材料科学基础 总结.doc

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1、材料科学基础第一章材料的结构1、材料科学：是一门研究材料的成分、结构、性能的学科＞2、结合键及类型；化学键：物质内部质点之间的结合力叫化学键离子键：靠正负离子间的静电作用而形成的化学键没有方向性，没有饱和性，材料熔点高、脆性人，导电性很差共价键：靠形成共用电子对来产生力的结合具有方向性，材料呈脆性，具有很好的绝缘性，熔点高金属键：金属正离子与自由电子之间的结合无方向性；无饱和性；金屈键屮有大量的自由电了和正离了材料的延展性、导电性、正的电阻温度系数、导热性好、不透明、有光泽分子键：一个分子的正电荷和另

2、一个分子的负电荷之间以微弱静电力相结合材料——硕度低、熔点低、m性好、韧性好3、材料的键性；金属材料金属键+共价有机高分子材料分子键+共价键4、晶体与非晶体及其特性与区别;无机非金属材料离子键+共价键原子（或分子）在空间按一定几何规律作周期性重复排列而形成的物质叫晶体。晶体的特性：晶体具有确定的熔点、单晶体具有各向异性、晶体内部质点的排列具有规律性（长程有序）本丿贡区另I」：内部质点的排列是否具有规律性5、品格与品包晶格：用平行直线链接点阵中的点形成的格架；晶包：能反应晶格特征的最小组成单元6、晶面与

3、晶向及其指数；通过晶体中原子中心的平面叫做晶面晶体中某些原子在空间排列的方向叫晶向晶面与晶向互相垂直在立方晶系中，指数相同的原子排列规律相同而空间位向不同（即不平行）的晶面称为晶面族，用｛hk1｝表示原子排列规律相同而空间位向不同（即不平行）的晶向称为晶向族，用＜UVW＞表示7、晶体结构；纯金属的晶体结构、共价晶体的晶体结构、离子晶体的晶体结构、金相的晶体结构8、典型金属的晶体结构；体心立方晶体结构、面心立方晶体结构、密排六方晶体结构9、配位数、致密度、原子半径;晶格类型晶胞参数晶胞原子数配位数致密度

4、原子半径间隙半径体心立方abcaBy280.68qVT/40.29才/^-<15r面心立方abcaB丫4120.74a冋40.22才//^414r密排六方acaBY6120.74a/20.225i>^^-^414r10、密排面与密排方向；体心立方晶体结构密排面(110)；密排方向[211]面心立方晶体结构密排面(111);密排方向[110]密排六方晶体结构密排面(0001)；密排方向[2亓0]11、合金、相、固溶体、化合物；合金：由两种或两种以上的金属或金属与非金属组成的具有金属特性的物质。组成合金最

5、基本的独立物质叫组元。相：合金中具有同一聚集状态、成分和性能均一，并以界面互相分开的独立组成部分。固溶体：固态下A、B两组元互溶形成的物质C,若C的晶体结构与A或B相同，则C叫固溶体；与固溶体晶体结构相同胡物质叫溶剂，另一种叫溶质相的种类：固溶体+化合物固溶体类型按照溶质原子所处位置分：置换固溶体+间隙固溶体按照溶质原子的溶解度分：有限固溶体+无限固溶体按照溶质原子的排列分：有序固溶体+无序固溶体电负性相差越小，越有利于形成固溶体；反之有利于形成化合物；电子浓度越大，固溶度越小合金中，价电子数目与原子

6、数目的比值为电子浓度有些合金，当其成分接近一定原子比时，在较高温度下为短程有序分布，缓冷到某一温度以下会转变成完全有序，此过程称为固溶体的有序化有序固溶体又叫超结构或超点阵;固溶体有序化以后，其许多性能发生改变。固溶强化：随着溶质原子的溶入，固溶体的强度硬度升高，而塑性与任性下降的现象叫固溶强化。固溶强化机理：形成固溶体时产生了晶格畸变，晶格畸变处内能增加，吸引外来质点向畸变区集聚形成柯氏气团，该柯氏气团对位错有钉扎作用所致。中间相的性能：中间相具有金属特性，且高熔点高硬度。正常价化合物越趋于离子键结

7、合；反之，越趋于金属键结合；故正常价化合物具有较高硬度和脆性、常用作强化相。电子化合物由电子浓度决定的化合物叫电子化合物，其结合键为金属键，故其熔点高、硬度高、脆性大；是有色金属中重要的强化相。第二章晶体缺陷1、晶体缺陷及其种类；2、点缺陷与固溶体；3、点缺陷与材料性能；4、线缺陷(位错)类型及其判断；5、位错运动的条件与方式；6、位错的增值；7、位错运动受到的阻力；8、位错运动与材料性能；9、位错反应条件；10、面缺陷种类；11、尺寸大小与面缺陷的关系；12、面缺陷与材料性能；笫三章纯金属的凝固1、

8、液态金属的结构；2、结晶及其条件与过程；3、临界形核尺寸对结晶的影响；4、形核方式；5、纯金属的生长形态；6、金属铸锭的组织特征；7、细化晶粒尺寸的方法；第四章二元相图1、相图及其类型；2、相平衡与相律；3、二元相图的杠杠法则与应用；4、匀晶相图与分析；5、共晶相图与分析；6、包晶相图与分析；7、Fe一Fe：＜C相图分析与应用；笫五章固体材料的变形与断裂1、单晶体与多晶体；2、单晶体的塑性变形；3.多晶体的塑性变形；4、晶粒尺寸大小对塑性变形的影响；5、