第四章材料的表面与界?/p>
4-1
什么叫表面张力和表面能?在固态下和液态下这两者有何差别?
4-2
在晶体中,不同的结晶面上,表面上原子的密度住往是不一样的(见无机材料物理?/p>
学表
6-1
?/p>
。你认为原子密度大的晶面的表面能大呢?还是密度小的大?试解释之?/p>
4-3
一般说来,同一种物质,其固体的表面能要比液体的表面能大,试说明原因?/p>
4-4
什么叫吸附、粘附?当用焊锡来焊接铜丝时,手用挫刀除去表面层,可使焊接更加?/p>
固,请解释这种现象?/p>
4-5
为什么在实际晶体中,不存在理想晶体所设想的完整平面?至少也会有相当于螺形?/p>
错的柏氏矢量大小的台阶?/p>
4-6
试说明晶界能总小于两个相邻晶粒的表面能之和的原因?/p>
4-7
?/p>
a
)什么叫弯曲表面的附加压力:其正负根据什么划分?
?/p>
b
)设表面张力?/p>
900
尔格/厘?/p>
2
,计算曲率半径为
0.5
的曲面附加压力?
4-8
真空?/p>
Al2O3
的表面张力约?/p>
900
尔格/厘?/p>
2
?/p>
液态铁的表面张力为
1720
尔格
/
厘米
2
,同样条件下,界面张力(液态铁-氧化铝)约?/p>
2300
尔格
/
厘米
2
。问接触角有多大?/p>
液态铁能否润湿氧化铝?
4-9
表面张力?/p>
500
尔格
/
厘米
2
的某液态硅酸盐与某种多晶氧化物表面相接触,
接触?/p>
θ
=450
;若与此氧化物混合,则在三晶粒交界处,形成液态小球,二面?/p>
ψ
平均?/p>
900
,假?/p>
没有液态硅酸盐时,
氧化物-氧化物界面的界面张力?/p>
1000
达因
/
厘米?/p>
试计算氧化物的表
面张力?/p>
4-10
MgO
?/p>
Al2O3
?/p>
SiO2
系统的低共熔物,放在
Si3N4
脚瓷片上,在低共熔温度下,液?/p>
的表面张力为
900
尔格
/
厘米
2
?/p>
液体与固体的界面能为
600
尔格
/
厘米
2
?/p>
测得接触角为
70.520
?/p>
?/p>
1
)求
Si3N4
的表面张力?/p>
?/p>
2
?/p>
?/p>
Si3N4
在低共熔温度下进行热处理?/p>
测得其腐蚀的槽角为
123.750
?/p>
?/p>
Si3N4
晶界能?/p>
?/p>
3
)如果把
20
%的低共熔物?/p>
Si3N4
粉末混合,加热到低共熔温度下,试画出低共熔物?/p>
Si3N4
混合组成的陶瓷显徽结构示意图?/p>
4-11
氟化锂晶体经多边形化、抛光和腐蚀后,观察到沿某一直线的位错腐蚀坑的间距?/p>
10
微米,在外加剪应力作用下观察到小角度晶界垂直于晶界平面移动,为什么会发生这种
现象?若柏氏矢量?/p>
2.83Å
,穿过晶界的倾斜角是多少?/p>
4-12
在高温将某金属熔?/p>
Al2O3
片上?/p>
?/p>
a
)若
Al2O3
的表面能估计?/p>
1000
尔格
/
厘米
2
,此熔融金属的表面能也与之相似,界面
能估计约?/p>
300
尔格
/
厘米
2
,问接触角是多少?/p>
?/p>
b
)若液相表面能只?/p>
Al2O3
表面能的一半,而界面能?/p>
Al2O3
表面张力的两倍,试估?/p>
接触角的大小?/p>
?/p>
c
)在?/p>
a
)所述条件下,混?/p>
30
%金属粉末与
Al2O3
成为金属陶瓷,并加热到此金属?/p>
点以上。试描述并作图示出金属与
Al2O3
之间的显徽结构?/p>
4-13
?/p>
0
℃时冰-水体系的固-液界面能?/p>
28
尔格
/
厘米
2
?/p>
晶界能为
70
尔格
/
厘米
2
?/p>
?/p>
相表面能?/p>
76
尔格
/
厘米
2
,并且液态水能完全润湿冰的表面?/p>
?/p>
a
)估计冰在空气中及冰在水下的晶界腐蚀角?/p>
?/p>
b
)酒精加入液相中,则观察到固-液界面能降低。若要使晶界腐蚀角降低到零度,需?/p>
界面能降低到什么程度?
?/p>
c
)怎样比较冰与?/p>
a
?/p>
SiO2
(固相)-硅酸盐液及?/p>
b
?/p>
MgO
(固相)-硅酸盐液体系的
晶界腐蚀?解释如何和为什么后面两个体系相异或相同?/p>