材料科学基础专业词汇.docx

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1、材料科学基础专业词汇材料科学基础专业词汇 本文关键词：材料科学，词汇，基础，专业材料科学基础专业词汇 本文简介：材料科学基础专业词汇:第一章晶体结构原子质量单位Atomicmassunit(amu)原子数Atomicnumber原子量Atomicweight波尔原子模型Bohratomicmodel键能Bondingenergy库仑力Coulombicforce共价键Covalentbond分子的构型mole材料科学基础专业词汇 本文内容：材料科学基础专业词汇:第一章晶体结构原子质量单位Atomicmassunit(amu)原子数Atomicnumber原子量Atomicweight波尔原子模

2、型Bohratomicmodel键能Bondingenergy库仑力Coulombicforce共价键Covalentbond分子的构型molecularconfiguration电子构型electronicconfiguration负电的Electronegative正电的Electropositive基态Groundstate氢键Hydrogenbond离子键Ionicbond同位素Isotope金属键Metallicbond摩尔Mole分子Molecule泡利不相容原理Pauliexclusionprinciple元素周期表Periodictable原子atom分子molecule分子量

3、moleculeweight量子数quantumnumber价电子valenceelectron极性分子Polarmolecule范德华键vanderwaalsbond电子轨道electronorbitals点群pointgroup对称要素symmetryelements各向异性anisotropy原子积累因数atomicpackingfactor(APF)体心立方结构body-centeredcubic(BCC)面心立方结构face-centeredcubic(FCC)布拉格定律braggslaw配位数coordinationnumber晶体结构crystalstructure晶系cryst

4、alsystem晶体的crystalline衍射diffraction中子衍射neutrondiffraction电子衍射electrondiffraction晶界grainboundary六方密积累hexagonalclose-packed(HCP)林规则PaulingsrulesNaCl鲍型结构NaCl-typestructureCsCl闪锌矿型结构Blende-typestructure型结构CaesiumChloridestructure金红石型结构Rutilestructure纤锌矿型结构Wurtzitestructure尖晶石型结构Spinel-typestructure萤石型结构

5、Fluoritestructure硅酸盐结构Structureofsilicates岛状结构Islandstructure层状结构Layerstructure钙钛矿型结构Perovskite-typestructure链状结构Chainstructure架状结构Frameworkstructure滑石talc叶蜡石pyrophyllite高岭石kaolinite石英quartz长石feldspar美橄榄石forsterite各向同性的isotropic各向异性的anisotropy晶格lattice晶格参数latticeparameters密勒指数millerindices非结晶的noncry

6、stalline多晶的polycrystalline多晶形polymorphism单晶singlecrystal晶胞unitcell电位electronstates(化合)价valence电子electrons共价键covalentbonding金属键metallicbonding离子键Ionicbonding极性分子polarmolecules衍射角diffractionangle原子面密度atomicplanardensity合金alloy粒度,晶粒大小grainsize显微结构microstructure显微照相photomicrograph透射电子显微镜transmissionelec

7、tronmicroscope(TEM)重量百分数weightpercent扫描电子显微镜scanningelectronmicroscope(SEM)四方的tetragonal单斜的monoclinic配位数coordinationnumber材料科学基础专业词汇:其次章晶体结构缺陷缺陷defect,imperfection点缺陷pointdefect线缺陷linedefect,dislocation面缺陷interfacedefect体缺陷volumedefect位错排列dislocationarrangement位错线dislocationline刃位错edgedislocation螺位错

8、screwdislocation混合位错mixeddislocation晶界grainboundaries大角度晶界high-anglegrainboundaries小角度晶界tiltboundary,孪晶界twinboundaries位错气团dislocationatmosphere位错阵列dislocationarray位错轴dislocationaxis位错胞dislocationcell位错爬移dislocationclimb位错聚结dislocationcoalescence位错滑移dislocationslip位错核心能量dislocationcoreenergy位错阻尼dislo

9、cationdamping位错密度dislocationdensity位错裂纹dislocationcrack原子错位substitutionofawrongatom间隙原子interstitialatom晶格空位vacantlatticesites间隙位置interstitialsites杂质impurities弗伦克尔缺陷Frenkeldisorder错位原子misplacedatoms肖脱基缺陷Schottkydisorder主晶相thehostlattice缔合中心AssociatedCenters.自由电子FreeElectrons电子空穴ElectronHoles伯格斯矢量Burg

10、ers克罗各-明克符号KrogerVinknotation中性原子neutralatom材料科学基础专业词汇:其次章晶体结构缺陷-固溶体固溶体solidsolution固溶度solidsolubility化合物compound间隙固溶体interstitialsolidsolution置换固溶体substitutionalsolidsolution金属间化合物intermetallics不混溶固溶体immisciblesolidsolution转熔型固溶体peritecticsolidsolution有序固溶体orderedsolidsolution无序固溶体disorderedsolidso

11、lution取代型固溶体Substitutionalsolidsolutions过饱和固溶体supersaturatedsolidsolution固溶强化solidsolutionstrengthening非化学计量化合物Nonstoichiometriccompound材料科学基础专业词汇:第三章熔体结构熔体结构structureofmelt过冷液体supercoolingmelt玻璃态vitreousstate软化温度softeningtemperature粘度viscosity表面张力Surfacetension介稳态过渡相metastablephase组织constitution淬火q

12、uenching退火的softened玻璃分相phaseseparationinglasses体积收缩volumeshrinkage材料科学基础专业词汇:第四章固体的表面与界面表面surface界面interface异相界面heterophaseboundary晶界grainboundary同相界面homophaseboundary表面能surfaceenergy小角度晶界lowanglegrainboundary大角度晶界highanglegrainboundary共格孪晶界coherenttwinboundary晶界迁移grainboundarymigration错配度mismatch驰豫

13、relaxation重构reconstuction表面吸附surfaceadsorption表面能surfaceenergy倾转晶界titltgrainboundary扭转晶界twistgrainboundary倒易密度reciprocaldensity共格界面coherentboundary半共格界面semi-coherentboundary非共格界面noncoherentboundary界面能interfacialfreeenergy应变能strainenergy晶体学取向关系crystallographicorientation惯习面habitplane材料科学基础专业词汇:第五章相图相

14、图phasediagrams相phase组分component组元compoonent投影图Projectiondrawing相律Phaserule浓度三角形Concentrationtriangle冷却曲线Coolingcurve成分composition自由度freedom相平衡phaseequilibrium化学势chemicalpotential热力学thermodynamics相律phaserule吉布斯相律Gibbsphaserule自由能freeenergy吉布斯混合能Gibbsenergyofmixing吉布斯函数Gibbsfunction吉布斯自由能Gibbsfreeener

15、gy热力学函数thermodynamicsfunction吉布斯熵Gibbsentropy热分析thermalanalysis过冷度degreeofsupercooling杠杆定律leverrule过冷supercooling相界phaseboundary相界线phaseboundaryline相界交联phaseboundarycrosslinking共轭线conjugatelines相界有限交联phaseboundarycrosslinking相界反应phaseboundaryreaction相变phasechange相组成phasecomposition共格相phase-coherent金

16、相相组织phaseconstentuent相衬phasecontrast相衬显微镜phasecontrastmicroscope相衬显微术phasecontrastmicroscopy相分布phasedistribution相平衡常数phaseequilibriumconstant相平衡图phaseequilibriumdiagram相变滞后phasetransitionlag相分别phasesegregation相序phaseorder相稳定性phasestability相态phasestate相稳定区phasestabilerange相变温度phasetransitiontemperatu

17、re相变压力phasetransitionpressure同质多晶转变polymorphictransformation同素异晶转变allotropictransformation相平衡条件phaseequilibriumconditions显微结构microstructures低共熔体eutectoid不混溶性immiscibility材料科学基础专业词汇:第六章扩散活化能activationenergy扩散通量diffusionflux浓度梯度concentrationgradient菲克第肯定律Ficksfirstlaw菲克其次定律Fickssecondlaw相关因子correlatio

18、nfactor稳态扩散steadystatediffusion非稳态扩散nonsteady-statediffusion扩散系数diffusioncoefficient跳动几率jumpfrequency填隙机制interstitalcymechanism晶界扩散grainboundarydiffusion短路扩散short-circuitdiffusion上坡扩散uphilldiffusion下坡扩散Downhilldiffusion互扩散系数Mutualdiffusion渗碳剂carburizing浓度梯度concentrationgradient浓度分布曲线concentrationpro

19、file扩散流量diffusionflux驱动力drivingforce间隙扩散interstitialdiffusion自扩散self-diffusion表面扩散surfacediffusion空位扩散vacancydiffusion扩散偶diffusioncouple扩散方程diffusionequation扩散机理diffusionmechanism扩散特性diffusionproperty无规行走Randomwalk达肯方程Darkequation柯肯达尔效应Kirkendallequation本征热缺陷Intrinsicthermaldefect本征扩散系数Intrinsicdiff

20、usioncoefficient离子电导率Ion-conductivity空位机制Vacancyconcentration材料科学基础专业词汇:第七章相变过冷supercooling过冷度degreeofsupercooling晶核nucleus形核nucleation形核功nucleationenergy晶体长大crystalgrowth匀称形核homogeneousnucleation非匀称形核heterogeneousnucleation形核率nucleationrate长大速率growthrate奥氏体austenite热力学函数thermodynamicsfunction临界晶核cr

21、iticalnucleus临界晶核半径criticalnucleusradius枝晶偏析dendriticsegregation平衡安排系数equilibriumdistributioncoefficient引领（领先）相leadingphase局部平衡localizedequilibrium有效安排系数effectivedistributioncoefficient成分过冷constitutionalsupercooling共晶组织eutecticstructure层状共晶体lamellareutectic伪共晶pseudoeutectic离异共晶divorsedeutectic表面等轴晶区

22、chillzone柱状晶区columnarzone中心等轴晶区equiaxedcrystalzone定向凝固unidirectionalsolidification急冷技术splatcooling区域提纯zonerefining单晶提拉法Czochralskimethod晶界形核boundarynucleation位错形核dislocationnucleation晶核长大nucleigrowth斯宾那多分解spinodaldecomposition有序无序转变disordered-ordertransition马氏体相变martensitephasetransformation马氏体marte

23、nsite匀称化热处理homogenizationheattreatment材料科学基础专业词汇:第八、九章固相反应和烧结固相反应solidstatereaction烧结sintering固溶处理solutionheattreatment烧成fire合金alloy再结晶Recrystallization共晶反应eutecticreaction二次再结晶Secondaryrecrystallization成核nucleation铁碳合金iron-carbonalloy结晶crystallization子晶，雏晶mattedcrystal铁素体ferrite耔晶取向seedorientation异

24、质核化heterogeneousnucleation渗碳体cementite篇2：材料科学基础第十章材料科学基础第十章 本文关键词：材料科学，第十章，基础材料科学基础第十章 本文简介：第十章相图一、学习目的金属及其他工程材料的性能确定于其内部的组织、结构，金属材料的组织又由基本的相所组成。由一个相所组成的组织叫单相组织，两个或两个以上的相组成的叫两相或多相组织。材料中相的状态由其成分和所处温度来确定，它是探讨组织的基础。相图就是用来表示材料相的状态和温度及成分关系的综合图形，其所材料科学基础第十章 本文内容：第十章相图一、学习目的金属及其他工程材料的性能确定于其内部的组织、结构，金属材料的组织

25、又由基本的相所组成。由一个相所组成的组织叫单相组织，两个或两个以上的相组成的叫两相或多相组织。材料中相的状态由其成分和所处温度来确定，它是探讨组织的基础。相图就是用来表示材料相的状态和温度及成分关系的综合图形，其所表示的相的状态是平衡状态，因而是在肯定温度、成分条件下热力学最稳定、自由能最低的状态。利用相图可以制订材料生产和处理工艺，可以预料材料性能，可以进行材料生产过程中的故障分析，还可以利用相图推断不平衡态可能的组织改变趋势和特征。这对理解非平衡结构并研制、开发新材料有重要意义。总之相图学问的驾驭和理解对于从事设计和限制热处理相关工艺的工程师而言具有重要的应用价值。二、本章的主要内容1、(

26、a)画简洁的完全固溶相图和共晶相图的示意图。(b)在这些相图中标出不同相区区域。(c)标出液相线、固相线、固溶相线。2、给定的二元相图中，已知合金的组成，所处温度，并假定合金处在平衡状态，确定：(a)存在的相；(b)平衡相的组成；(c)合金中平衡相的质量分数。3、二元相图中(a)确定共晶，共析和包晶转变的温度和组成(b)写出加热或冷却时上述全部转变的反应式4、已知组成在0.022wt%C和2.14wt%C之间的Fe-C合金(a)指定合金是否为亚共析或过共析合金；(b)给出先共析相的名称；(c)计算先共析相和珠光体的质量分数；(d)画出温度刚好在共析温度之下时的显微组织的示意图三、重要术语和概念

27、Austenite:奥氏体具有面心立方晶体结构的铁g-Fe，也是碳溶解于g-Fe所形成的间隙固溶体。Cementite:渗碳体铁与碳形成的化合物Fe3C叫做渗碳体，它的含碳量为6.67%Component:组元组成合金的化学组分(元素或化合物)，可用于确定其组成。Congruenttransformation:无成分改变转变相同成分的不同相之间的转变。Equilibrium(Phase):平衡(相)是指体系的一种状态，在此状态下，在无限长的时间内，相的性质保持不变。平衡状态下自由能达到最小值。Eutecticstructure:共晶结构具有共晶成分的液体凝固得到的两相显微结构(组织)。Eute

28、cticphase:共晶相共晶结构中存在的两相中的某一相。Eutecticreaction:共晶反应随着冷却过程，一个液相等温可逆地转变为两个紧密混合的新固相的反应。Eutectoidreaction:共析反应随着冷却过程，一个固相等温可逆地转变为两个紧密混合的新固相的反应。Ferrite:铁素体具有体心立方晶体结构的铁a-Fe，同样碳溶于a-Fe中的间隙固溶体称为铁素体。Freeenergy:自由能一热力学量，它是体系的内能和熵(或无序度)的函数。在平衡态，自由能达到其最小值。Gibbsphaserule:吉布斯相律多相平衡系统中，系统的自由度数、独立组分数、相数和对系统的平衡状态能够发生影

29、响的外界因素之间的关系：F=C-P+nHypereutectoidalloy:过共析合金可得到共析反应的合金体系，此合金中溶质的浓度大于共析成分。Hypoeutectoidalloy:亚共析合金可得到共析反应的合金体系，此合金中溶质的浓度小于共析成分。Intermediatesolidsolution:中间固溶体非纯组分的肯定成分范围的固溶体或相。Intermetalliccompound:金属间化合物具有明确的化学式的两种金属间的化合物。在相图中，它以中间相出现，其存在的成分范围特别窄。Invariantpoint:三相点二元相图中三相平衡共存的点Isomorphous:同晶形具有相同结构的

30、物质。从相图的理解来讲，同构意味着具有相同的结构或者在全部成分范围内固态完全互溶。Leverrule:杠杆规则一种数学表达式，用来计算在两相平衡合金体系中的每一相的相对质量。Liquidusline:液相线在二元相图中，液相和液+固相之间的分界线。合金而言，此线上的液态温度是在平衡冷却条件下起先产生固相的温度。Metastable:亚稳在特别长的时间内可持续存在的非平衡态。Microconstituent:微组元显微组织的组成，它具有确定的特征结构。由一个以上的相组成，如珠光体。Pearlite:珠光体由共析成分的奥氏体转变而得到的在一些钢和铸铁中出现的两相显微结构，是由a-铁素体和渗碳体交互

31、形成的层状或片状组成。Peritecticreaction:包晶反应随着冷却过程，一固相和一液相等温可逆转变为具有不同组成的固相的反应。Phase:相体系具有相同的物理和化学性质的匀称部分Phasediagram:相图用图形来描述相平衡系统的成分、外界条件(例：温度和压力)与相的状态，这种综合图形称为相图。Primaryphase:初晶相除了共晶结构之外存在的相。Proeutectoidcementite:先共析渗碳体过共析钢中与珠光体共存的最初析出的渗碳体。Proeutectoidferrite:先共析铁素体亚共析钢中与珠光体共存的最初析出的铁素体。Solidusline:固相线在相图中，连

32、接平衡冷却条件下完成凝固或者平衡加热条件下起先熔化之点的轨迹线。Solubilitylimit:溶解度不形成新相的条件下，溶质可溶解在溶剂中的最大浓度。Solvusline:固溶相线在相图中描述固溶度与温度关系的点的轨迹线System:体系有两种可能的含意：(1)所探讨的对象既指定材料(2)由相同组元组成的一系列可存在的合金。Terminalsolidsolution:端部固溶体成分范围处于二元相图中两端的固溶体。Tieline:结线二元相图中穿过两相平衡区的水平线；结线与相分界线之间的两个交点各描述在所探讨温度下相的平衡组成。四、主要例题、习题的分析10.11A1.5kgspecimenof

33、a90wt%Pb-10wt%Snalloyisheatedto250C,atwhichtemperatureitisentirelyana-phasesolidsolution(Figure10.7).Thealloyistobemeltedtotheextentthat50%ofthespecimenisliquid,theremainderbeingthea-phase.Thismaybeaccomplishedeitherbyheatingthealloyorchangingitscompositionwhileholdingthetemperatureconstant.(a)Towha

34、ttemperaturemustthespecimenbeheated?TheSpecimenmustbeheatedto295.84C.(b)Howmuchtinmustbeaddedtothe1.5kgspecimenat250Ctoachievethisstate?答：(a)样品必需加热到295.84C(b)此时的组成应为23.7wt%Sn。设加入的Sn量为xkg，则应满意下列关系。解此方程得：x=0.269kg10.24A30wt%Sn-70wt%Pballoyisheatedtoatemperaturewithinthea+liquidphaseregion.Ifthemassfra

35、ctionofeachphaseis0.5,estimate(a)thetemperatureofthealloy,and(b)thecompositionsofthetwophases.答：(a)依据Sn-Pb相图，组成为A30wt%Sn-70wt%Pb的合金，平衡两相质量分数为0.5时的对应合金温度为225C。(b)平衡两相中，a相的组成为16.4wt%Sn-83.6wt%Pb，液相的组成为43.6wt%Sn-56.4wt%Pb。10.26由金属A和B元素构成的合金由富含A的a相和富含B的b平衡两相组成。在确定温度下，从下列的两相质量分数数据，确定a、b两相的组成。合金成分a相分数b相分数

36、60wt%A-40wt%B0.570.4330wt%A-70wt%B0.140.86答：设a相的组成为xwt%B,b相的组成为ywt%B，则当合金组成为60wt%A-40wt%B时，依据杠杆定律有：0.57(40-x)=0.43(y-40)当合金组成为30wt%A-70wt%B时，同理有：0.14(70-x)=0.86(y-70)联立方程得：x=10；y=80即a相的组成为90wt%A-10wt%B，b相的组成为20wt%A-80wt%B。10.27组成为55wt%B-45wt%A的A-B合金，在某一确定温度下，由质量分数为0.5的a、b两相组成。假如b相的组成为90wt%B-10wt%A，则

37、a相的组成为多少？答：质量分数为0.5，意味着Wa=Wb设a相的组成为xwt%B,依据杠杆定律有：(55-x)Wa=(90-55)Wb解得：x=20，即a相的组成为20wt%B-80wt%A10.51相和组织的区分是什么？答：相是物理化学性质匀称的部分组织表示的是材料的微观结构，它可以由一个相或若干相组成。10.69组成为5wt%C-95wt%Fe的Fe-C合金，以特别缓慢的速度冷却至下列温度：1175C,1145C,and700C时，给出显微结构的示意性草图。标出相，指出它们的组成（近似）答：1175C时：L+Fe3C；1145C时：g+Fe3C；700C时：a+Fe3C示意草图（略）：五、

38、背景资料虽然纯金属在人类生活和和生产中也获得了肯定程度的应用，但它们的性能远不能满意多方面的要求。在工业中更广泛地被应用的是合金。为了正确地对各种合金进行熔铸、锻压和热处理，必需了解它们的熔点和发生固态转变的温度，并探讨它们的凝固过程和凝固后的组织。目前已测定出很多二元合金系的成分与其熔点及固态转变温度曲线，并分析了不同成分的合金在不同温度下的组织状态。合金相图就是以这些试验结果为基础而建立起来的。它是一种能够反映给定合金系中合金成分、温度与其组织状态之间关系的图形，是制订合金熔铸、锻压及热处理工艺规范的重要依据，也是分析合金组织的重要参考资料，详细应用可列举如下：相图是材料科学的基础内容。在

39、材料工程中有重要意义，可举出以下应用的有关方面。(1)研制、开发新材料，确定材料成分依据研制合金工程应用的工况条件和性能要求，利用已有合金系的相图和相图与性能关系的学问，可选定合金系和确定合金成分。如对陶瓷材料，依据Al2O3-SiO2系统相图，可以找出铝硅质耐火材料的合适组成，依据CaO-Al2O3-SiO2系统相图设计简单烧成的、性能优良的水熟料配方。(2)利用相图制订材料生产和处理工艺一般金属材料主要的生产过程是熔炼、铸造获得铸锭或铸件，铸锭再经锻轧热变形生产出锻坏、锻件或型材，加工后的零、部件须进行热处理以改善性能；陶瓷材料和部分金属材料采纳粉末冶金方法生产，压制成形，固态烧结。在材料

40、的生产和处理中，熔炼和浇注温度、热变形温度范围、烧结温度、热处理类型以及工艺参数均可由该合金或陶瓷材料的相图作为依据来制订。(3)利用相图分析平衡态的组织和推断不平衡态可能的组织改变依据相图可确定形成单相组织或两相组织，组织中相的分布和数量；不平衡状态下组织的可能改变趋势和特征。(4)利用相图与性能关系预料材料性能相图与材料的力学性能、物理性能以及工艺性能都有肯定关系，因而可依据材料的相图预料其有关性能。(5)利用相图与性能关系预料材料性能如工件在热加工中出现的一些缺陷、废品，可依据某些杂质元素在相图中可能的反应予以分析和限制。参考书目1.钱临照：晶体缺陷探讨的历史回顾，物理,第9卷，第4期,

41、1980。篇3：绿色化学合成反应及工艺探讨进展-材料科学毕业论绿色化学合成反应及工艺探讨进展-材料科学毕业论 本文关键词：化学合成，材料科学，探讨进展，工艺，毕业绿色化学合成反应及工艺探讨进展-材料科学毕业论 本文简介：无机合成与制备化学论文论文题目：绿色化学合成反应及工艺探讨进展姓名：杨丽学号：2022507295专业班级：材料科学与工程2022级2班日期：2022年5月30日绿色化学合成反应及工艺探讨进展摘要：以大量实例介绍了近十年来国内外绿色化工快速发展的状况。阐述了绿色化学的概念、发展状况和存在的问题，探讨绿色化学合成反应及工艺探讨进展-材料科学毕业论 本文内容：无机合成与制备化学论文

42、论文题目：绿色化学合成反应及工艺探讨进展姓名：杨丽学号：2022507295专业班级：材料科学与工程2022级2班日期：2022年5月30日绿色化学合成反应及工艺探讨进展摘要：以大量实例介绍了近十年来国内外绿色化工快速发展的状况。阐述了绿色化学的概念、发展状况和存在的问题，探讨绿色化学在化学合成的重要性以及必要性。指出研发节约资源、能源低排放、零排放更平安、更环保的化工技术构建资源共享、副产品互换、产业共生、稳定高效的生态化工工业园是化学工业今后发展的方向。关键词：绿色化学、合成、传统化学、工艺进展、节能减排1.引言随着经济的不断发展，物质生活提高，但是也面临着新的更重要的问题，就是环境污染问题。其中尤其是化学工业产生的问题更是不容忽视，探讨与应用绿色化学工艺，来削减环境污染，已经燃眉之急。本文针对该问题绽开探讨，明确及深化绿色化学工艺的探讨与应用。2.绿色化学工艺的探讨内容绿色化学是对传统化学