材料化学复习 课件.ppt

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1、第二章固体中缺陷2.1缺陷的发现2.2缺陷的分类2.3点缺陷2.4缺陷的化学平衡2.5缺陷化合物的合成2.6缺陷热力学2.7缺陷的实验表征2.8固溶体2.9非化学计量化合物2.10材料研究方法缺陷及其性质，尤其点缺陷；缺陷的热力学及其分析第三章表面与界面3.1基本概念3.2固体表面自由能的计算3.3表面曲率效应3.4表面能与界面的杂质偏析（Gibbs吸附等温线）3.5固体的表面吸附3.6表面自由能的测量3.7界面间自由能间关系了解表面与界面的基本概念，深层次理解表面自由能与结构间的关系；表面自由能对其它各项物理与化学性能的影响。第四章固体中的扩散目的：掌握一套动力学的研究

2、方法。通过宏观规律的学习，解决工程、工艺方面的扩散问题；通过微观扩散机制和扩散热力学的学习，加深对材料结构、输运性能、相变、固相反应的认识。第四章固体中的扩散4.1Fick’s定律4.2稳态扩散4.3非稳态扩散4.4扩散的微观理论和机制4.5扩散热力学4.6影响扩散的因素4.7短路扩散4.8形成化合物4.9离子电解质扩散双极扩散(了解）Fick’s扩散定律宏观规律微观机制扩散热力学化学势扩散定律应用离子扩散化合物扩散第五章固体相变从热力学和动力学两个方面，对晶体成核、生长过程的基本规律进行研究；比较成核生长和调幅分解两种相变的异同；将上述规律应用到固态相变，掌握固态相变的

3、特点。5.1固态相变的分类5.2均相成核5.3晶核的粒径分布5.4过冷下临界成核半径5.5非均相成核5.6形核率5.7晶体生长5.8Spinodal相分解5.9固态相变（特点、及其产生的原因）第五章固体相变第三章作业3.1缺陷方程1）氧空位分数2）氧空位浓度3.6缺陷方程1）缺陷分数2）缺陷浓度3）缺陷方程镁的空位分数Schottky缺陷方程氧的空位分数3.7面心立方：每个晶胞4FeO1）主要缺陷为氧空位：其氧化铁的分子式为：密度为b）主要缺陷为氧间隙时，分子式为密度为3.9由扩散系数能量表达式：1）高温段时，本征扩散为主2）低温段，非本征扩散为主3）肖特基缺陷生成能为4

4、.6由曲率效应得到溶解度与表面张力间的关系4.7由曲率效应银丝的表达式1）蒸汽压为：2）银丝的应力为：4.8电极反应：平衡时为两电极相减电子化学势电势差为代入曲率效应方程5.4扩散偶：利用达肯公式代人已知数结果为5.7扩散的能量方程为1)假设扩散活化能在给定的温度范围内不随温度变化，2）外延到此温度以外，有两种情况会引起误差：低温时扩散由非本征扩散控制，活化能变小；其二，相变存在也会影响活化能的大小，从而引入误差。5.9CABC0C=0Ox1）以金属浓度为梯度：对(3)微分由1、2、4得对（5）进行移项，积分得：x2=2DC0Vct=kt对氧气同理推出：x2=2DC0Vc

5、t=2DKP2Vct2）从上面推导的两个公式就可以从实验中得到结果：如果改变氧的分压，不会影响化合物层的生长速度，表明是金属离子扩散；如果氧分压改变，生长速度改变，且与氧分压成上述关系，表明氧离子扩散。方法二：测量扩散系数，从大小来判断方法三：用标记面的方法MX2MX2MX2(a)(b)(c)5.131）从上面推导的公式x2=2DC0Vct(ΔM)2=2ρ2A2C0DtVc=kt→k∝D2）k的能量表达式(1)/(2)再求导数得将上面结果代人(1)将Q与k0代入(3)5.141）只有苯乙烯2）加上一层PVC，两边通量相等x1δx2p1p2s1s2一维稳态扩散H2Ox1δx

6、2p1pIs1s2一维稳态扩散P2δ2