题目
下面有关热膨胀的说法错误的是()A. 陶瓷材料的热膨胀系数一般比金属材料小B. 热膨胀系数对结构不敏感,对于不同结构的同成分材料,其热膨胀系数相差不大C. 对于非等轴晶系的晶体,表现出热膨胀的各向异性D. 形成固溶体合金时,溶质原子的种类和含量对合金的热膨胀具有明显的影响
下面有关热膨胀的说法错误的是()
A. 陶瓷材料的热膨胀系数一般比金属材料小
B. 热膨胀系数对结构不敏感,对于不同结构的同成分材料,其热膨胀系数相差不大
C. 对于非等轴晶系的晶体,表现出热膨胀的各向异性
D. 形成固溶体合金时,溶质原子的种类和含量对合金的热膨胀具有明显的影响
题目解答
答案
B. 热膨胀系数对结构不敏感,对于不同结构的同成分材料,其热膨胀系数相差不大
解析
本题考查热膨胀系数的影响因素,需结合材料性质、晶体结构等知识点。解题关键在于理解:
- 热膨胀系数与材料种类、结构的关系;
- 各向异性对热膨胀的影响;
- 固溶体对热膨胀的调控作用。
错误选项B的核心错误在于忽略结构对热膨胀系数的敏感性,而实际中同成分不同结构的材料热膨胀系数可能差异显著。
选项分析
选项A
陶瓷材料(如氧化铝)的热膨胀系数通常低于金属材料(如钢、铝)。这是因为陶瓷的共价键或离子键强度大,原子振动幅度小,导致热膨胀系数较低。此描述正确。
选项B
热膨胀系数高度依赖材料结构。例如,同一种金属在不同晶体结构(如面心立方与体心立方)下,热膨胀系数差异明显。因此,同成分不同结构的材料热膨胀系数可能相差较大,B的说法错误。
选项C
非等轴晶系(如四方、单斜晶系)的晶体在不同方向上的原子排列密度不同,导致热膨胀的各向异性。例如,某些晶体沿某一方向膨胀显著,而另一方向变化较小。此描述正确。
选项D
溶质原子的加入会改变晶格常数和键合方式,从而影响热膨胀系数。例如,固溶体中添加合金元素可显著调整材料的热膨胀性能。此描述正确。