材料科学基础复习材料

1、第一早第一节一次键：依靠外壳层电子转移或共享以形成稳定电子壳层，从而使原子间相互结合起来一次键：借原子之间的偶极具吸引力结合而成l一次键较强，依靠外壳层电子转移或共享形成一次键与一次键的区别Y一次键较弱，原子之间偶极吸引力结合而成金属键：金属中的自由电子与金属正离子相互作用所构成的键合称为金属键第一早第三节晶体原子的排列：长程有序，晶体具有确定的熔点第一章第四节Q相：化学组成与结构相同，具有明显界面的均匀部分组织：各种晶粒的组合特征，及各种晶粒的相对量，尺寸大小，形状及分布等特征量。区别组织与组织物，组织=组织组成物第一早第五节稳态结构：同意材料在不同条件下可以得到的不同结构，其中能量最低的结

2、构成为稳态结构 或平衡态结构。动力学：起支配作用时形成亚稳态结构热力学：起支配作用时形成稳态结构（具体见书P34最后一段）稳态与亚稳态的共同点：长期存在第一早第一节阵点是抽象出来的表2-1六方结构密排六方不是布拉菲点阵，晶体点阵可以看作是多个布拉菲点阵；布拉菲点阵的阵点都是等效的空间点阵：阵点在空间呈周期性规则排列，并具有完全相同的周围环境，这种由它们在三维 空间规则排列的阵列称为空间点阵，简称点阵晶向指数：表示晶体中点阵方向的指数晶面指数：表示晶体中点阵平面的指数六方晶系的四坐标系 晶胞参数a、b、c 、a 、Y 的意思长度夹角度数P44晶面指数（）和点阵常数（a,b,C之间有如下关系正交晶

3、系六方晶系、/晶带：相交和平行与某一晶向直线的所有晶面的组合称为晶带。P62第一题（10）与111晶面 晶向（32）与123 （）与晶面是求倒数，晶向是除以最小公倍数P 63第七题(3)已知室温下 Mg的点阵常数为a=0.321nm, c=0. 521nm，分别求出(1120), (1010),(1012) 的晶面间距。a=0.321 c=0.521 晶面(1 1 0)h k l六方晶系% 一 一第一早第一节面心立方 里有4个原子体心立方 里有2个原子P48 表 2-3Cu Al点阵类型A1 (面心立方)第四章第一节H 肖脱基缺陷点缺陷的类型Yj弗兰克缺陷第四早第一节位错：晶体的线性缺陷刃型位

4、错：一种位错在晶体中有一个刀刃状的多余半原子面的位错形式螺型位错：原来与位错线相垂直的品而都将由平而变成螺旋的一种位错形式P107位错滑移特征:刃型位错除了做滑移也做攀移，只有刃型位错才能发生攀移，螺型位错不会 攀移。螺型位错有多个滑移面，可以交滑移，因为刃型位错滑移面唯一，不可能交滑移。第四章第三节位错反应：几何条件，能量条件P121例题几何条件：矢量和前后相等能量条件：反应后 反应前判断下列位错反应能否进行：。c 二 1 aa19*101+ g121T 3【111几何条件：a - a - a - a - 2【101+ g121 = g222 = 3111几何条件：Zb2 = ( V 12

5、+ 12 )2 + ( 12 + 22 + 12 )2 = a2能量条件：反应前263 b2 = (a 12 + 12 + 12 )2 =反应后3满足几何条件和能量条件，故反应能够进行。a100 a 101+ a 10122a 101 + a 101= a 200 = a100几何条件：222,一，.、， b2 =(a 12)2 = a 2能量条件：反应前 ()b2 = 2(a w12 + 12 )2 = a2反应后2满足几何条件，但反应前后能量相等，不满足能量条件，故无外力作用时，该位错反应不能 进行。a a a i 3112 + g111- *111 TOC o 1-5 h z HYPER

6、LINK l bookmark75 o Current Document a 112+a 111=a 333=a 口口】 几何条件：3662 b2 = (a 12 + 12 + 22 )2 + (a 12 + 12 + 12)2 = - a2能量条件：反应前364 b =(a 12 + 12 + 12 ) 2 = a 2 HYPERLINK l bookmark84 o Current Document 反应后 24满足几何条件，但反应前后能量相等，不满足能量条件，故无外力作用时，该位错反应不能 进行。a100 2111+ 2111a a a-111 + - 111 = - 200 = a10

7、0几何条件222 b = （a *1 ）2 =a 2 能量条件：反应前 （）b2 = 2(a w12 + 12 + 12 )2 = a2反应后22满足几何条件，但反应后能量增加，故反应不能进行。第四章第四节P124010小角度晶界大角度晶界，能量高010小角度晶界大角度晶界，能量高P135第五题在图4-52所示的晶体中，ABCD滑移面上有一个位错环，其柏氏矢量b平行于AC（1）指出位错环各部分的位错类型。（2 ）在图中表示出使位错环向外运动所需施加的切应力方向。（3）该位错环运动出晶体后，晶体外形如何变化？圈 4-52答：（1）位错环和与AC平行的直线相切的部分为纯螺位错，位错环和与AC垂直的

8、直线相切的部分为纯刃位错，其余部分为混合位错，作图（2）切应力与b平行，作用在晶体上下两面上。tXb一多余原子面，作图（3）沿b方向滑出一个柏氏矢量单位的距离第五章第一节固溶体：是以某一组元为溶剂，在其晶体点阵中溶入其他组元原子（溶质原子）所形成的均 匀固态溶体，它保持着溶剂的晶体结构类型中间相：两组元A和B组成合金时，除了可形成以A为基或以B为基的固溶体（端际固溶 体）夕卜，还可能形成晶体结构与A,B两组元不同的新相，由于它们在二元相图上位置总是位 于中间，故通常把这些相称为中间相。AA- -r*第五早第二节c:组元数相率：f=c - p+2 J P平衡共存的相的数目f：自由度“2”包括温度

9、，压力若一个给定（恒定），+1匀晶相图二元相图类型（P154）y 共晶相图包晶相图P151杠杆定律 A 相a 成分点 相6P176 铁-相图 P186 图 5-62第五早第三节F P176 铁-相图 P186 图 5-62第五早第三节F （铁素体）+Fe3C （渗碳体）L （液相）A （奥氏体）+ FesCFeaCimFesCinct单相+ FesC+Ld+ ； Ld+FeaC i i FesCu I+Fe3CiL+TTr+Za+p汁P+a+Feq，最后一步可写可不矿L9L+r9r9r+Fe3C9P+Fe3CL*TTr+Ld Ld+r+Fe3CnLd,+P+Fe3Cn 一次渗碳体二次渗碳体Fe

10、3C形式一三次渗碳体共晶渗碳体（Ld中）一 共析渗碳体（P中）P （珠光体）层片状P186F （铁素体）：软，塑性好Y P （珠光体）：Fe3C起强化作用一 Fe3C （渗碳体）硬，脆碳钢力学性能虽含碳量如何变化（P186最后一段）Wc1%,Fe3C呈网状，脆性大大增加塑性低。碳原子溶于a-Fe，溶解度小溶于6-Fe，溶解度大原因：碳原子溶于八面体间隙中：a-Fe八面体间隙邛-Fe八面体间隙碳原子溶于八面体间隙导致畸变能增加P230第九题分析wC = 0. 2%的铁一碳合金从液态平衡冷却至室温的转变过程，用冷却曲线和组织示意图， 说明各阶段的组织，并分别计算室温下的相组成物及组织组成物的相对量

11、。 TOC o 1-5 h z 0.02180.2%6.69相组成物： .组织组成物 0.02180.2%0.77第/、早第一节均匀形核：新相晶核是在母相中均匀生产的，即晶核由液相中的一些原子团直接形成，不受 杂质粒子或外边面的影响。非均匀形核：在外来物质表面或膜壁上形核。过冷度：冷却过程中，熔点与实际凝固温度T之差公式 6-5,6-6,6-7,6-8临界晶核（rk），晶胚临界晶核，晶胚长大，（是降低的）不能长大P246 （6-27 6-28）液相成份：CL=固相成分：CZ=第/、早第五节P253|铸锭或铸件的凝固组织常分为表层细晶区，柱状晶生长区和中心等轴晶三个组成部分铸锭的缺陷：疏松，缩孔，气孔（由于液相一固相，体积减小）宏观偏析（P255 ）铸胚整个断面上化学成分不均匀现象P274第五题某二元合金相图如图6-45所示。今将含WB40%的合金置于长度为I,的长瓷舟中并保持为 液态，并从一端缓慢地凝固。温度梯度大到足以使液一固界面保持平直