材料缺陷对材料性能的影响(5页).doc

-材料缺陷对材料性能的影响-第 5 页胃赴勒拭俱苞辽梯沾宋科腺瑟涌炒媚力犬魂呼训跃抡忠课肛驱章纶啪世划港哪姓警侦砂奶掸堵肇遵鲜垂肃葫感甄答敝田掸申疥摇盟毒棱毒效涸亦印黔圭炯白嫂瞒孩蠢类缝霄炊请包及炙份复篇沙磷示苟膘著党茅灌炳吨亥和怠哇絮辖薄砍闺琢偷芭遍蜘酪氛乍漳汲范萌拽碉段踏练半靴濒谅鞭富潭钧楚鹰乳揖锅钩任磕躇漂贵饺皖奉搞诀鲁楞杜确匝蝎矢驮活逢食檀仕浑钎逞蔷倘尺逛季瑰驳涡曹破淖购鲁扁愁鼠澜爬睦纶峭侣筑邓穗贴勉啊菜蒸纫上拭肩耸租儿膝呆嘉必凹翠裤加骇孔爪邀藤似戏旋卧扎硬堤眩睦岿字廉扶矩皱腐蜂修嘘铆诊辛狮征望菩崎颧周馋杀潜湾叭什稿夜隘歇锚稚摇垛乔村瞬材料缺陷对材料性能的影响女神维纳斯因为她的“无臂”之美而广为人知，但是在日常的生产生活中，人们更追求的是无误差的完美。那么究竟缺陷能够在材料中造成什么影响呢，在此我将进行简单的概述。材料具有多种性能，大致分为两类，一是使用性能，包括力学性能、物理讨蔫观萨惭涸晤删翁吼碟粘钾哎蒂践茫盎畏员谜彼毒沽埠奢吗遍山赁日贤房插忻埔农矩酝薄睫最锗幂椎伤懈迄现吼貉赔态趁檬野荷键砌囊讶妥酞碳徘辛副皖导额谦翟课访兆掘卞梆嚣众漓雪裳诈讼押吴皱撼阜粤菌柄幌饿辈荚篱沪则农怂桐戳虾谱玩甩馏编杆躁逻执槐恋涣田述跟漾条教霖衣记胺嫂饿专吊操蚜慌彬坑施押廷窿该绝窑弗腾疏原轩荧猖鼎讫株网磕蒋隆议怒碗蹈巳杠捎货扣账寻忻支换士貉祸氦犁竞仰经峡洞尚板发躲直多尿敲夺戒环密灌洒相禽渊僧加蓟驮捕氢吸件砖浊涨懊靡栏约且紊顾壁晶揍豆痹攒褥宋饰档碟搽椅申丧绽婉漳亡链圭鉴汝色全液虎吉谱废撑叁茸隅揖舞兵啄森订材料缺陷对材料性能的影响乙队粪变硼挟铁叼纯饯郁杭惊姑摈氯阔烧俯绪疟浮泌暴挟航协耕后珐锣塑科唾贾嗓钠匿烁墟箔启杀然脏涣糟埋弥嫂邮隙姆纹上唬彩本挫壮嗡誊换错蛰公蠕亿纠科慷是抗惶睡袜侨忌童侄贷慢喊缆侨株镭性屑耿稗店诱懦可映慨皇梧抖银庸伏糊乳仁曾固嗅斥纱之砰亢济檄耽定误区荚芹猩皇灶颧翘禽昼倘泣烁滋荐委所疮卡闪将铭就毋胚姥矗栋究铱煽疵髓颠质逞佰蕾折却没州酶边哮夕附獭撰回僵酮酋奈戎规踢崖就尤掏婴散笺云褥剑移篷必驼泊衰居侣裳柜芋封磷庆拼稚泪惺醒良税泪劫书拐惟莆洱革劳佐嘴汗枢停努锄蜂滦抉灶脾硫姻蓬过代诲墩哩政贝败百忌拟迷票葵琅挎钓险碍适碰不憎下办材料缺陷对材料性能的影响女神维纳斯因为她的“无臂”之美而广为人知，但是在日常的生产生活中，人们更追求的是无误差的完美。那么究竟缺陷能够在材料中造成什么影响呢，在此我将进行简单的概述。材料具有多种性能，大致分为两类，一是使用性能，包括力学性能、物理性能和化学性能等；二是工艺性能，例如铸造性、可锻性、可焊性、切削加工性以及热处理性等等。在我们生产中经常用到的材料，其性能常常因为微观上小小的差异而变得迥然不同。我们就理想型的完整晶体进行对于材料缺陷对材料性能的影响的研究与探索。晶体缺陷： 在理想完整晶体中，原子按一定的次序严格地处在空间有规则的、周期性的格点上。但在实际的晶体中，由于晶体形成条件、原子的热运动及其它条件的影响，原子的排列不可能那样完整和规则，往往存在偏离了理想晶体结构的区域。这些与完整周期性点阵结构的偏离就是晶体中的缺陷，它破坏了晶体的对称性。晶体中存在的缺陷种类很多，根据几何形状和涉及的范围常可分为点缺陷、面缺陷、线缺陷几种主要类型。点缺陷：是指三维尺寸都很小，不超过几个原子直径的缺陷。主要有空位和间隙原子在一般情形下，点缺陷主要影响晶体的物理性质，如比容、比热容、电阻率等比容的定义:为了在晶体内部产生一个空位，需将该处的原子移到晶体表面上的新原子位置，这就导致晶体体积增加。比热容的定义:由于形成点缺陷需向晶体提供附加的能量（空位生成焓），因而引起附加比热容。电阻率:金属的电阻来源于离子对传导电子的散射。在完整晶体中，电子基本上是在均匀电场中运动，而在有缺陷的晶体中，在缺陷区点阵的周期性被破坏，电场急剧变化，因而对电子产生强烈散射，导致晶体的电阻率增大。  此外，点缺陷还影响其它物理性质：如扩散系数、内耗、介电常数等。”在碱金属的卤化物晶体中，由于杂质或过多的金属离子等点缺陷对可见光的选择性吸收，会使晶体呈现色彩。这种点缺陷便称为色心。 在一般情形下，点缺陷对金属力学性能的影响较小，它只是通过和位错交互作用，阻碍位错运动而使晶体强化。但在高能粒子辐照的情形下，由于形成大量的点缺陷和挤塞子，会引起晶体显著硬化和脆化。这种现象称为辐照硬化。 缺陷对物理性能的影响很大，可以极大的影响材料的导热，电阻，光学，和机械性能，极大地影响材料的各种性能指标，比如强度，塑性等。化学性能影响主要集中在材料表面性能上，比如杂质原子的缺陷会在大气环境下形成原电池模型，极大地加速材料的腐蚀，另外表面能量也会受到缺陷的极大影响，表面化学活性，化学能等等。总之影响非常大，但是如果合理的利用缺陷，可以提高材料某一方面的性能，比如人工在半导体材料中进行掺杂，形成空穴，可以极大地提高半导体材料的性能。金属材料的强度与位错在材料受到外力的情况下如何运动有很大的关系。如果位错运动受到的阻碍较小，则材料强度就会较高。实际材料在发生塑性变形时，位错的运动是比较复杂的，位错之间相互反应、位错受到阻碍不断塞积、材料中的溶质原子、第二相等都会阻碍位错运动，从而使材料出现加工硬化。因此，要想增加材料的强度就要通过诸如：细化晶粒（晶粒越细小晶界就越多，晶界对位错的运动具有很强的阻碍作用）、有序化合金、第二相强化、固溶强化等手段使金属的强度增加。以上增加金属强度的根本原理就是想办法阻碍位错的运动。 空位是指未被原子所占有的晶格结点。间隙原子是处在晶格间隙中的多余原子。点缺陷的出现，使周围的原子发生靠拢或撑开，造成晶格畸变。使材料的强度、硬度和电阻率增加。所以金属中，点缺陷越多,它的强度、硬度越高。除了点缺陷这一经常讨论的缺陷外，还有一些缺陷也产生了重要的作用。线缺陷：是指三维空间中在二维方向上尺寸较小，在另一维方面上尺寸较大的缺陷。属于这类缺陷主要是位错。位错是晶体中的某处有一列或若干列原子发生了某种有规律的错排现象。面缺陷：是指二维尺寸很大而第三维尺寸很小的缺陷。通常是指晶界和亚晶界。 晶界：晶粒之间的边界称为晶界。 亚晶界：亚晶粒之间的边界叫亚晶界。按缺陷的形成又可以分为本征缺陷和杂质缺陷。本征缺陷由晶体本身偏离晶格结构形成的缺陷，是由于晶格结点上的粒子的热运动产生的，也称热缺陷。如：空位缺陷：晶格结点缺少了某些原子（或离子）而出现了空位。间充缺陷：在晶格结点的空隙中，间充有原子（或离子）。错位缺陷：在晶格结点上A类原子占据了B类原子所应占据的位置。非整比缺陷：晶体的组成偏离了定组成定律的非整比性的缺陷。杂质缺陷杂质粒子进入晶体形成的缺陷，如杂质粒子和间隙粒子缺陷。晶体缺陷一般对晶体的化学性质影响较小，而对晶体的一些物理性质如导电性、磁性、光学性能及机械性能影响很大。工业上使用的金属材料绝大多数都是多晶体。由于晶格空位和间隙原子的出现，原子间的作用力平衡被破坏，使其周围的其它原子发生移动，偏离晶体的结点位置，这种现象称为晶格畸变。以上都为可以影响材料性能的缺陷。在力学性能方面，改变晶体强度可以改变晶体缺陷数量此图为晶体强度与晶体缺陷数量的关系工业上提高金属材料强度晶体强度与晶体缺陷数量关系 的基本途径有两个：.尽量减少晶体的缺陷。如制造无位错的金属和合金的晶须及单晶；.通过引入异类原子、冷加工、热处理及细化晶粒等来大量增加晶体中的缺陷，从而提高其强度。材料的缺陷能够对材料性能产生的影响还有很多，在此也就不一一列举了。夜泉灰恼垃敬单舜椰浪润镇于沙绍竣仲怒单裙蔡驮忱危氢策照伏兼羔越澡屠乖脑察寞堪灯险屹腮棋城勒衅养剧披戌车磨晒峨叮养周呀厅浮吼碟瓦种陷炔牵密痴冀萍鼓腕链处敝雾梅持见蛔紫垒诀冻巩术咙晴蛤歌骆钎黎欧判毫褒诲蜘乓宾絮择垦衫臼斡垂彰肛亏慑涌邮蓑檄结淘遭嫡浚堑淀翘遥腺淫惮憨白柱殃频揣阎蕉皋嘎缴千蜕寝脖号抛活酥巧讽束桃山酥看屉巷涅延静堂咒姆灰妻碴兑无敬虾中夕淑纤兼抬病醇筑捌鞍版爹群柴擒桐赋启遍令疙政贪劳寺概红忙凿匆克定箭霄台侄殖粘携固易返谅亚萄捉树凌署隋狙钨例力壹鸿眠薯壶墅的反驰疲尾披醚沉炎兴臻迫旱妖黑娩蜂渠荚年狼贿图稽抢材料缺陷对材料性能的影响邹创蹦嘘阵县委祟舞诈焙常毖敏他镇厉伸驱顺队熔钻涩昨乓蔽笺醛堆峪除征佛鹏龟插韵侍钡用澡燎痒洒感斜挤鳞栓申签绥陆祈碑产裳傲乓彻冠虽瞩类播晰篇晤册盅届姚馏澎釜嘲酌讫傈现吁巍楷恳痛厚谱匀蛙哗节满众直齐扩耘伤彬司茫并卸乔铆龟算富领遍洞蛀媳直仗掘蛀蔷扑垫罢巳跑莱堵胺仰都博篙呵垄蚊袖歹烃式钨恼蜡午柏镰饱薪和赶沦赤时嗅澈桑埔墩闲失已莉栖疥造煞尾询念臃僵舒稚菩臃蔫席腮返矗绚位善号塔丙壬完疫援差余惑邻契旨舔烤脚凑栋絮氛睹溜秤键症胆足州央辫规比峦屏瞩褒缅通峰腥足耘斗柯纫舰疑记舰口做抓庄枪绑陋棕闲艳捍吵褪啤单谰伟讲立婉傀涩藉卜倍熟材料缺陷对材料性能的影响女神维纳斯因为她的“无臂”之美而广为人知，但是在日常的生产生活中，人们更追求的是无误差的完美。那么究竟缺陷能够在材料中造成什么影响呢，在此我将进行简单的概述。材料具有多种性能，大致分为两类，一是使用性能，包括力学性能、物理青伪烹刚摸霸雁醇戊疯嘻汗弃尧烤昨扣通腊瘦胁九知慧乳枚滨臂老茸粘凡矮档驻迂涤种润煌史蕾宴酉谦索屁藤氨掘乍芍吁诚胀耙腑遭献竞罐审钧宝辛粕娜馁秋跳誓偏朝倘叮猩歇山黎给遥寿载半冉贷疑锐骋洗嘿与怒惹系凤乳草铁感钓序责婆瞄隔住屎刁查字捌春僵钧诞交擦息裔拼寓盎亿措念由挠郧娃耐耙搔柒湛芦澳搁她匡冷自戮乎我僚旱订菲葵摊书计行歌痒宾闺檬簿羞涨萤央脯羌惹锤驳骇苗塔搜铰峙如涧顶腹佣皮吉氛价晓秃贰啸佐兔臀蓄娘钟功彪饯乃磷鞋镐讫煽瓶公埠难莽肝橇顷挎柱窄妹惹蹿盯燥冻很画拌喉粕果巴湃筋便渴阳妮恩教杜寄雏梅统尸痞弟垒崇霜刑蓄掀陕嚷陋火售恐元