1、5 能看清么能看清么 5.5 能看清么能看清么 6 能看清么能看清么 6.5 能看清么能看清么 7 能看清了吧 7.5 有点大了吧名词解释点群;由点操作的集合构成的群。空间点阵;由一系列在三维空间按周期性排列的集合点称为空间点阵。柯肯达尔效应;反映了置换原子的扩散机制,两个纯组元构成扩散偶,在扩散的过程中,界面将向扩散速率快的组元一侧移动。稳态扩散;在稳态扩散过程中,扩散组元的浓度只随距离变化,而不随时间变化。滑移系;晶体中一个滑移面及该面上一个滑移方向的组合称一个滑移系。结构起伏;液态结构的原子排列为长程无序,短程有序,并且短程有序原子团不是固定不变的,它是此消彼长,瞬息万变,尺寸不稳定的结
2、构,这种现象为结构起伏。调幅分解;过饱和固溶体在一定温度下分解成结构相同、成分不同的两个相的过程。全位错;把柏氏矢量等于点阵矢量或其整数倍的位错称为全位错。不全(部分) 位错;柏氏矢量不等于点阵矢量整数倍的位错称为不全位错。扩展位错;通常指一个全位错分解为两个不全位错,中间夹着一个堆垛层错的整个位错形态。置换固溶体;当溶质原子溶入溶剂中形成固溶体时,溶质原子替换了溶剂点阵的部分溶剂原子,这种固溶体称为置换固溶体。间隙固溶体;溶质原子分布于溶剂晶格间隙而形成的固溶体称为间隙固溶体。金属键;自由电子与原子核之间静电作用产生的键合力。加工硬化;金属经冷塑变形后,其强度和硬度上升,塑性和韧性下降。成分
3、过冷;界面前沿液体中的实际温度低于由溶质分布所决定的凝固温度时产生的过冷。时效;过饱和固溶体后续在室温或高于室温的溶质原子脱溶过程。伪共晶;非平衡凝固条件下,某些亚共晶或过共晶成分的合金也能得到全部的共晶组织,这种由非共晶成分的合金得到的共晶组织为伪共晶。大角度晶界;当相邻晶粒间的位向差大于 1015的时候构成大角度晶界。能带;允许电子占据的能级区域准晶体;具有 5 次对称及其他有取向序而无平移序的物质为准晶体。结晶:材料由液态转变成固态的过程称为凝固,凝固后得到晶态固体的转变称为结晶。晶界偏析:在平衡条件下,溶质原子在晶界处的浓度偏离平均浓度的现象称为晶界偏析或晶界偏聚。填空;结合键;离子键
4、,共价键,金属键,范德华键,氢键一般说来,晶体中结合建的强度越大,晶体的强度,熔点也越高。离子晶体结构的特点是正离子有规律的分布在负离子堆积的空隙中,即以一个正离子为中心,由负离子构成紧密堆积体,典型的离子晶体 NaCl。根据空间格子的坐标系,可将晶体分为 7 大晶系和14 种布拉维格子,其中面心立方晶体的密排面是(111) ,密排方向为。小角度晶界包括对称倾转晶界,不对称倾转晶界和扭转晶界。间隙相的性能特点:高硬度熔点,很脆,多数间隙相具有明显的金属性。再结晶的驱动力为储存能,形核阻力是残余应力。金属晶体中,最主要的面缺陷是堆垛层错和相界晶界。萤石(CaF2)的点群为 3L44L36L29P
5、C,其中 L4表示四次对称轴,9P 为 9 个对称面。由此可以判断萤石属于高级晶族,立方晶系。位错的增值机制包括 F-R 源增值机制和双交滑移增值机制。合金的相结构可分为固溶体和金属间化合物。两运动位错相互交割后,可形成割阶和扭折。螺位错有多个滑移系,因此易于滑移。运动位错受力的大小可按假象作用力计算,受力方向永远垂直于位错线。判断NaCl 的点群为 3L44L36L29PC,由此可以判断 NaCl属于立方晶系。对螺位错有无限多个滑移系,因此易于交滑移。对Fe 的致密度大于 Fe,因此,碳在 Fe中的固溶度小。错如果固溶体中不存在扩散流,说明原子没有扩散,错对曲面晶界,凹侧的化学位总是较低。错
6、。二维晶核台阶生长,为光滑界面的生长机制。对具有 5 次旋转对称轴的固体组织为准晶体。错随变形量的增加,再结晶的形核率和长大速率均呈上升趋势。对冷变形金属经过回复处理组织发生变化,宏观应力和微观应力也被完全消除。错按相变方式分类,可将固态相变分为有核相变和无核相变。对位错受力后运动方向处处垂直于位错线。对间隙相与间隙固溶体的结构相似,性能也相似。错玻璃态物质的自由能低于晶态,因此在玻璃化温度以下,它是热力学稳定的。错交滑移是多个滑移系沿多个滑移方向发生滑移的结果。错固溶体的晶体结构与其中一个组成元素的晶体结构相同。对3 个晶族.7 个晶系。高级晶族,立方晶系,晶体存在 4个 L3。中级晶族(三
7、方晶系唯一高次轴 L3,四方晶系 L4,六方晶系 L6)。低级晶族( 正交晶系,单斜晶系,三歇晶系)fcc 面心立方结构:配位数 12,原子数 4。hcp 密排六方结构:配位数 12,原子数 6。bcc 体心立方结构,配位数 8,原子数 2。形成置换固溶体的影响因素:原子或原子尺寸的影响,晶体结构类型的影响,电负性的影响,电子浓度因素。硅酸盐晶体主要结构类型:岛状结构,组群状结构,链状结构,层状结构,架状结构。具有 5 次对称及其他有取向序而无平移序的物质为准晶体。晶体缺陷:点缺陷(空位:肖脱基空位和弗兰克尔空位。间隙原子) ,线缺陷(位错) ,面缺陷(晶界,相界,堆垛层错) 。位错类型:1,
8、刃型位错 2,螺型位错(左旋,右旋)3,混合型位错。一个位错环是一根位错,一个位错滑出晶体时,只能产生一个台阶。一条位错线只有一个柏氏矢量,柏氏矢量是位错的特征矢量,且具有守恒性。刃型位错正负之分:右手法则,食指位错方向,中指柏氏矢量,拇指上为正,下为负。螺型位错正负之分:位错线与柏氏矢量方向相同为右螺,相反为左螺。位错运动基本形式:滑移,攀移。位错的增值:1,弗兰克-瑞德源增值机制。 2,双交滑移增值机制。位错的交割:1,两个韧性位错交割(两个刃型位错线与柏氏矢量互相垂直,折线为割阶)2,螺型位错交刃型位错,折线扭折。3,两个互相垂直螺型交割,折线为割阶。不全位错:肖克莱不全位错,不均匀滑移
9、造成的不全位错。弗兰克不全位错,插入或抽去一层密排面而造成的不全位错。结晶过程就是由晶核的不断形成和长大来实现的,最后各晶核长大成多边形晶体,称为晶粒。晶粒间的界面称为晶界。均匀形核是在均一的液相中靠自身的结构起伏和能量起伏等条件形成晶核。晶核长大:形成的稳定晶核必然要长大,体系总自由能随长大过程而降低是它的驱动力,晶核长大过程是液相内原子不断向晶核表面迁移,固-液界面向液相推移的过程。晶体长大机制:半光滑界面:2G/R 时,便形成成分过冷共晶组织及分类:从显微形貌特征分为规则共晶和非规则共晶两类;按共晶两相本性与液相界面结构分为三类:金属-金属型,界面为粗糙 -粗糙型金属-非金属型,界面为粗
10、糙- 光滑的小平面界面非金属-非金属型,界面为光滑 -光滑界面在异相界面的情况下,界面的位相需要 5 个自由度小角度晶界分为对称倾转晶界,不对称倾转晶界,扭转晶界大角度晶界:任意大角度晶界,特殊大角度晶界(共格孪晶界,非共格孪晶界)影响晶界偏析因素:晶内溶质浓度 温度畸变能差(E) 和溶质原子的固溶浓度(C m)溶质元素引起的界面能变化晶界迁移实际上是相邻晶粒的原子跨越界面运动的结果。界面迁移的主要两种驱动力:变形储藏能和晶界曲率造成的晶界两侧的化学位差。相界:相邻晶粒不仅取向不同而且晶体结构和成分也不同,即它们是不同的相,则它们之间的界面称为相间界面,简称相界。界面上的原子排列结构不同,可把
11、固体中的相界分为共格的、半共格的以及非共格的三类。问答:冷变形金属经再结晶退火,组织和性能有何变化答:再结晶:指经冷塑性变形的金属超过一定温度加热时,无畸变的等轴新晶粒逐渐取代变形晶粒的过程。再结晶完成后,冷变形金属的储存能完全释放出来组织彻底改变,各项性能指标基本恢复到变性前的水平。同时,再结晶过程也是形核、长大的过程,但它不是相变,因为晶体结构没有发生变化,只是组织发生了变化。冷变形金属的组织和结构组织变化:金属冷变形后,是退火态的等轴晶粒被拉长,且变形量更大时,会使晶界被拉成纤维状,一些硬质的第二相因无法变形,而沿变形方向呈带状分布。微观结构:随变形的进行,位错密度大幅度增加,且交织缠结
12、,随变形量的进一步增加,缠结的位错呈胞状结构。随变形量的增加,位错胞的尺寸减小,数量增加,使系统能量升高,且大部分位错分布都缠结在位错胞壁,胞内位错密度很低。冷变形金属回复过程的特征回复:指冷变形金属加热时,在新的无畸变晶粒出现之前,所产生的亚结构与性能变化的过程。特点组织不发生变化,可观察到位错胞转变到亚晶粒-位错胞的规整化。可完全消除宏观残余应力,部分消除微观残余应力力学性能变化不大,因为位错密度变化不大物理性能影响较大,如电阻率降低和密度增加,因为点缺陷浓度低。用能带理论说明导体和半导体的区别在立方晶体的滑移面 ABCD 上,有一个正方形位错环,且 bAB。(1)位错环移除晶体后,滑移面
13、上产生的滑移台阶为4 个 b 对么?(2)指出位错环上各段位错的类型。含碳量 0.2%,927,工件表面碳浓度始终维持在1.2%,需多长时间才能使剧表面 1mm 处的碳浓度为 0.5%画铁碳相图,用组织组成物标注相图,组织分析为铁素体+珠光体,珠光体量为 42%,确定钢成分,说明结晶过程,画出冷却曲线及结晶组织示意图。论述题用能带定理区分导体,半导体,绝缘体。绝缘体:价带被全充满,价带与导带之间被较宽的禁带隔离,价电子难达导带。导体:价电子半充满,价带与导带重合,价电子易于跃迁到导带。半导体:S 带与 P 带杂化形成两个 sp 杂化带,两个杂化带之间的禁带较小,价电子较易跃迁到导带上去。如何判断刃型位错,螺型位错?1,刃型位错:滑移方向垂直于位错线,滑移方向平行于柏氏矢量。螺型位错:滑移方向平行于位错线,滑移方向垂直于柏氏矢量。2,韧性位错,可以是直线或者任意形状平面曲线。螺型只能是曲线。