材料科学基础复习2015ppt课件.ppt

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1、《材料科学基础》复习内容2015.6期末考试形式《材料科学基础》2014-2015第2学期类型1、名词解释（~15分）2、判断题（~20分）3、填空题（~20分）4、简答题（~15分）5、作图识图（~15分）6、计算题（~15分）第一章原子结构与键合概念：1、原子间键合类型及本质。2、金属、高分子、陶瓷材料中的键类型、典型物质名称。材料中的键范德瓦尔力（二次键）共价键金属键半导体聚合物离子键陶瓷和玻璃金属结合键的特性离子键共价键金属键结构特点无方向性或方向性不明显，配位数大方向性明显，配位数小，密度小无方向性，无饱和性，配位数大，密度大力学特

2、点强度高，劈裂性良好，硬度大强度高，硬度大有各种强度，有塑性热学特点熔点高，膨胀系数小，熔体中有离子存在熔点高，膨胀系数小，熔体中有的含有分子有各种熔点高，导热性好，液态的温度范围宽电学特点绝缘体，熔体为导体绝缘体，熔体为非导体导电体根据原子间键和的不同，将材料分为金属、陶瓷和高分子金属材料：金属键陶瓷材料：共价键/离子键高分子材料：共价键/分子键/氢键第二章固体结构1、概念：空间点阵、晶体结构、晶胞、晶向族、晶面族、晶带及晶带定律、配位数、致密度、间隙固溶体、置换固溶体、电子浓度、电子化合物、间隙相、间隙化合物、超结构。2、计算晶向、晶面指数

3、的标定，原子的线、面密度，致密度。体心立方堆垛因子（致密度）0.68配位数：8面心立方堆垛因子（致密度）0.74配位数：12密排六方堆垛因子（致密度）0.74配位数：12晶体结构=空间点阵+基元刚球模型三种典型金属结构的晶体学特点结构特征晶体结构类型面心立方(A1)体心立方(A2)密排六方(A3)点阵常数aaa,c(c/a=1.633)原子半径R晶胞内原子数426配位数12812致密度0.740.680.7414种布拉菲点阵与7个晶系7个晶系棱边长度及夹角关系14种布拉菲点阵立方a=b=c,===90简单立方体心立方面心立方四方a=b

4、c,===90简单四方体心四方菱方a=b=c,==90简单菱方六方a1=a2=a3c,==90,=120简单六方正交abc,===90简单正交底心正交体心正交面心正交单斜abc,==90简单单斜底心单斜三斜abc,90简单三斜立方晶系常见晶向由于3个坐标轴存在正、负值，因此在晶向指数中也可存在负值。如：晶向族：<111>立方晶系常见晶面晶面族：{100}六角晶系中的晶向、晶面（a）晶向（b）晶面注意：三指数系统与四指数系统转换关系晶带定律所有平行或相交于同一直线的晶面构成晶

5、带，此直线称为晶带轴，属于此晶带的晶面称为晶带面。晶带轴[uvw]与该晶带的晶面（hkl）之间存在以下关系：hu+kv+lw=0[uvw]（hkl）晶带轴晶带面晶带线性与平面原子密度线原子密度：在特定的晶向上，线矢量通过原子中心，2个原子中心间的线段长度为l，此线段中包含的原子部分的尺寸为c，c/l为线原子密度（LD）。面原子密度：在特定的晶面上，晶面通过原子中心，由几个原子中心构成的平面的面积Ap，此平面中包含的原子部分的面积Ac，Ac/Ap为面原子密度（PD）。密度计算AvogardroNVAnAcmolatoms/10023.623x常数

6、，阿伏加多罗—晶胞体积—原子重量—晶胞中的原子数—密度—rNVnAAc=r晶体结构可以视为原子密排面在空间一层一层平行堆垛的结果。密排面数量密排方向数量体心立方{110}6<111>4面心立方{111}4<110>6密排六方六方底面1底面对角线3密排面密排方向32种点群、230种空间群点群：是指一个晶体中所有点对称元素的集合。点群在宏观上表现为晶体外形的对称。晶体外形中只能有32种对称点群的原因：(1)点对称与平移对称两者共存于晶体结构中，它们相互协调，彼此制约；(2)点对称元素组合时必须通过一个公共点，必须遵循一定的规则，使组合的对称元素之间

7、能够自洽。空间群：用以描述晶体中原子组合的所有可能方式，是确定晶体结构的依据。230种空间群：晶体结构中32个点群和14种布拉菲点阵的组合得到。合金相结构合金（Alloy）：两种或两种以上金属元素，或金属元素与非金属元素，经熔炼、烧结或其它方法组合而成并具有金属特性的物质。组元（Component）：组成合金最基本的独立的物质，通常组元就是组成合金的元素，也可以是稳定的化合物。组元间由于物理的或化学的相互作用，可形成各种相。相（Phase）：是合金中具有同一聚集状态、相同晶体结构、成分和性能均一，并以界面（相界）相互分开的组成部分。合金中的相结

8、构：可分为固溶体和中间相两大类。合金中的相结构：固溶体:置换式固溶体间隙式固溶体中间相（金属间化合物）:正常价化合物_符合化合物原子价规律电子化合物(