山大材料科学基础指定书目的重点概念总结(很重要)(共6页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上第一章 材料中的原子排列金属键 ：依靠正离子与构成电子气的自由电子之间的静电引力而使诸原子结合到一起的方式。空间点阵：由几何点做周期性的规则排列所形成的三维阵列晶胞 :空间点阵中最小的几何单元称之为晶胞晶体结构：原子、离子或原子团按照空间点阵的实际排列晶向 ：空间点阵中各阵点列的方向。晶面 ：通过空间点阵中任意一组阵点的平面。晶向族：晶体中原子排列情况相同但空间位向不同的一组晶向。晶面族：晶体中具有相同条件（原子排列和晶面间距完全相同），空间位向不同的各组晶面。配位数（CN）：晶体结构中任一原子周围最近且等距离的原子数。致密度（K）：晶体结构中原子体积占总体积的百分数

2、。K=nv/V。间隙半径（rB）：间隙中所能容纳的最大圆球半径多晶型性:元素的晶体结构随外界条件的变化而发生转变的性质晶体缺陷：实际晶体中与理想点阵结构发生偏差的区域。（晶体缺陷可分为以下三类。）点缺陷：在三维空间各方向上尺寸都很小的缺陷。如空位、间隙原子、异类原子等。线缺陷：在两个方向上尺寸很小，而另一个方向上尺寸较大的缺陷。主要是位错。面缺陷：在一个方向上尺寸很小，在另外两个方向上尺寸较大的缺陷。如晶界、相界、表面等。柏氏矢量:描述位错特征的一个重要矢量，它集中反映了位错区域内畸变总量的大小和方向，也是位错扫过后晶体相对滑动的量。空位：肖脱基空位离位原子进入其它空位或迁移至晶界或表面。弗兰

3、克尔空位离位原子进入晶体间隙。间隙原子：位于晶体点阵间隙的原子。置换原子：位于晶体点阵位置的异类原子。点缺陷是热力学平衡的缺陷在一定温度下，晶体中总是存在着一定数量的点缺陷（空位），这时体系的能量最低具有平衡点缺陷的晶体比理想晶体在热力学上更为稳定。柯氏气团：溶质原子在位错线附近偏聚的现象全位错：通常把柏氏矢量等于点阵矢量的位错称为全位错或单位位错。不全位错：柏氏矢量小于点阵矢量的位错堆垛层错：晶体中原子堆垛次序中出现的层状错排。扩展位错：一对不全位错及中间夹的层错称之。晶界：两个空间位向不同的相邻晶粒之间的界面。大角度晶界：晶粒位向差大于10度的晶界。其结构为几个原子范围内的原子的混乱排列，

4、可视为一个过渡区。小角度晶界：晶粒位向差小于10度的晶界。其结构为位错列，又分 为对称倾侧晶界和扭转晶界。亚晶界：位向差小于1度的亚晶粒之间的边界。为位错结构。孪晶界：两块相邻孪晶的共晶面。分为共格孪晶界和非共格孪晶界。表面吸附：外来原子或气体分子在表面上富集的现象第二章 固体中的相结构合金：两种或两种以上的金属，或金属与非金属经一定方法合成的具有金属特性的物质。组元：组成合金最基本的物质。（如一元、二元、三元合金合金系：给定合金以不同的比例而合成的一系列不同成分合金的总称。相：材料中结构相同、成分和性能均一的组成部分。（如单相、两相、多相合金。）固溶体：晶体结构与其某一组元相同的相。含溶剂和

5、溶质。中间相（金属化合物）：组成原子有固定比例，其结构与组成组元均不相同的相。置换固溶体：溶质原子位于晶格点阵位置的固溶体。间隙固溶体:溶质原子占据溶剂晶格间隙形成的固溶体。间隙化合物; 当非金属（X）和金属（M）原子半径的比值rX/rM0.59 时，形成具有复杂晶体结构的相中间相：是由金属与金属，或金属与类金属元素之间形成的化合物，也称为金属间化合物。高分子化合物：由一种或多种化合物聚合而成的相对分子质量很大的化合物。第三章 凝固与结晶凝固：物质从液态到固态的转变过程。若凝固后的物质为晶体，则称之为结晶。过冷：液态材料在理论结晶温度以下仍保持液态的现象。过冷度：液体材料的理论结晶温度(Tm)

6、 与其实际温度之差。T=Tm-T形核率：单位时间、单位体积液体中形成的晶核数量。用N表示。长大速度：晶核生长过程中，液固界面在垂直界面方向上单位时间内迁移的距离。结构起伏（相起伏）：液态材料中出现的短程有序原子集团的时隐时现现象。均匀形核：新相晶核在遍及母相的整个体积内无轨则均匀形成。非均匀形核：新相晶核依附于其它物质择优形成临界过冷度：形成临界晶核时的过冷度。临界形核功：形成临界晶核时需额外对形核所做的功。能量起伏：系统中微小区域的能量偏离平均能量水平而高低不一的现象。动态过冷度：晶核长大所需的界面过冷度。成分过冷：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。第四章

7、二元相图相律：热力学平衡条件下，系统的组元数、相数和自由度数之间的关系。匀晶转变：由液相直接结晶出单相固溶体的转变。匀晶相图：具有匀晶转变特征的相图平衡结晶：每个时刻都能达到平衡的结晶过程。成分均匀化：每时刻结晶出的固溶体的成分不同。成分偏析：晶内偏析：固溶体非平衡凝固时不同时刻结晶的固相成分不同导致一个晶粒内部化学成分不均匀现象。枝晶偏析：固溶体非平衡凝固时不同时刻结晶的固相成分不同导致树枝晶的枝干和枝间化学成分不均匀的现象。稳态凝固：从液固界面输出溶质速度等于溶质从边界层扩散出去速度的凝固过程。平衡分配系数：在一定温度下，固、液两平衡相中溶质浓度的比值。成分过冷：由成分变化与实际温度分布共

8、同决定的过冷。共晶转变：由一定成分的液相同时结晶出两个一定成分固相的转变。共晶相图：具有共晶转变特征的相图。离异共晶：两相分离的共晶组织。不平衡共晶：位于共晶线以外成分的合金发生共晶反应而形成的组织。伪共晶：由非共晶成分的合金所得到的完全共晶组织包晶转变：由一个特定成分的固相和液相生成另一个特点成分固相的转变。包晶相图：具有包晶转变特征的相图。第五章 三元相图共线法则：在一定温度下，三元合金两相平衡时，合金的成分点和两个平衡相的成分点必然位于成分三角形的同一条直线上。（由相率可知，此时系统有一个自由度，表示一个相的成分可以独立改变，另一相的成分随之改变。）两条推论给定合金在一定温度下处于两相平

9、衡时，若其中一个相的成分给定，另一个相的成分点必然位于已知成分点连线的延长线上。若两个平衡相的成分点已知，合金的成分点必然位于两个已知成分点的连线上。重心定律：在一定温度下，三元合金三相平衡时，合金的成分点为三个平衡相 的成分点组成的三角形的质量重心。（由相率可知，此时系统有一个自由度，温度一定时，三个平衡相的成分是确定的。） 第六章 固体中的扩散扩散：热激活的原子通过自身的热振动克服束缚而迁移它处的过程。自扩散：原子经由自己元素的晶体点阵而迁移的扩散。（如纯金属或 固溶体的晶粒长大。无浓度变化。）互扩散：原子通过进入对方元素晶体点阵而导致的扩散。（有浓度变化）根据扩散方向下坡扩散：原子由高浓

10、度处向低浓度处进行的扩散。上坡扩散：原子由低浓度处向高浓度处进行的扩散。根据是否出现新相原子扩散：扩散过程中不出现新相。反应扩散：由之导致形成一种新相的扩散。菲克第一定律：单位时间内通过垂直于扩散方向的某一单位面积截面的扩散物质流量（扩散通量J）与浓度梯度成正比。表达式：J=-D(dc/dx)。（C溶质原子浓度；D-扩散系数。）适用条件：稳态扩散，dc/dt=0。浓度及浓度梯度不随时间改变菲克第二定律：扩散过程中某一点处浓度随时间的变化率与浓度分布曲线在该点的二阶导数成正比上坡扩散：原子由低浓度处向高浓度处迁移的扩散。反应扩散：通过扩散使溶质组元超过固溶极限而不断生成新相的扩散过程柯肯达尔效应

11、:置换型扩散偶扩散时，由于两组元扩散系数不同而造成界面向扩散速率快的组元一侧移动的现象。第七章 塑性变形滑移：在切应力作用下，晶体的一部分相对于另一部分沿着一定的晶面（滑移面）和晶向（滑移方向）产生相对位移，且不破坏晶体内部原子排列规律性的塑变方式。交滑移：晶体在两个或多个不同滑移面上沿同一滑移方向进行的滑移多滑移：在多个滑移系上同时或交替进行的滑移。等效滑移系：各滑移系的滑移面和滑移方向与力轴夹角分别相等的一组滑移系临界分切应力：作用在滑移系上并使其沿滑移方向开始滑移的最小分切应力。孪生：在切应力作用下，晶体的一部分相对于另一部分沿一定的晶面和晶向发生均匀切变并形成晶体取向的镜面对称关系。固

12、溶强化：固溶体材料随溶质含量提高其强度、硬度提高而塑性、韧性下降的现象。形变织构：多晶体材料由塑性变形导致的各晶粒呈择优取向的组织。加工硬化（形变强化、冷作强化）：随变形量的增加，材料的强度、硬度升高而塑韧性下降的现象。弥散强化：许多材料由两相或多相构成，如果其中一相为细小的颗粒并弥散分布在材料内，则这种材料的强度往往会增加，称为弥散强化。细晶强化:晶粒愈细小，晶界总长度愈长，对位错滑移的阻碍愈大，材料的屈服强度愈高。晶粒细化导致晶界的增加，位错的滑移受阻，因此提高了材料的强度。第八章 回复与再结晶回复：冷变形金属在低温加热时，其显微组织无可见变化，但其物理、力学性能却部分恢复到冷变形以前的过

13、程。再结晶：冷变形金属被加热到适当温度时，在变形组织内部新的无畸变的等轴晶粒逐渐取代变形晶粒，而使形变强化效应完全消除的过程。去应力退火：降低应力（保持加工硬化效果），防止工件变形、开裂，提高耐蚀性。再结晶温度：经严重冷变形（变形量70%）的金属或合金，在1h内能够完成再结晶的（再结晶体积分数95%）最低温度二次再结晶:再结晶结束后正常长大被抑制而发生的少数晶粒异常长大的现象。正常长大：再结晶后的晶粒均匀连续的长大。异常长大：少数再结晶晶粒的急剧长大现象。动态回复：在塑变过程中发生的回复。动态再结晶：在塑变过程中发生的再结晶。冷加工：在再结晶温度以下的加工过程。发生加工硬化。热加工：在再结晶温

14、度以上的加工过程。硬化、回复、再结晶。应变时效：第一次拉伸后，再立即进行第二次拉伸，拉伸曲线上不出现屈服阶段。但第一次拉伸后的低碳钢试样在室温下放置一段时间后，再进行第二次拉伸，则拉伸曲线上又会出现屈服阶段。不过，再次屈服的强度要高于初次屈服的强度。这个试验现象就称为应变时效。包晶转变：在二元相图中，包晶转变就是已结晶的固相与剩余液相反应形成另一固相的恒温转变。、 共晶转变：由一个液相生成两个不同固相的转变。 共析转变：由一种固相分解得到其他两个不同固相的转变。 包析反应:由两个固相反应得到一个固相的过程为包析反应。 伪共析转变:非平衡转变过程中，处在共析成分点附近的亚共析、过共析合金，转变终

15、了组织全部呈共析组织形态。相律:相律给出了平衡状态下体系中存在的相数与组元数及温度、压力之间的关系，可表示为：f=C+P-2,f 为体系的自由度数，C 为体系的组元数，P 为相数。 珠光体:铁碳合金共析转变的产物，是共析铁素体和共析渗碳体的层片状混合物。 莱氏体:铁碳相图共晶转变的产物，是共晶奥氏体和共晶渗碳体的机械混合物。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。第九章 固态相变调幅分解：在自由焓成分曲线的拐点轨迹线以下，溶质原子将自发地发生上坡扩散，均匀的固溶体将出现成分调幅的结构称为调幅分解（通过扩散偏聚由一种过饱和固溶体分解成与母相结构相同而成分不同的两

16、种固溶体）二次硬化：高温回火时回火硬度高于淬火硬度的现象。时效:过饱和固溶体在室温或稍高温度下保持,将发生新相析出的分解转变称为过饱和固溶体的时效或脱溶。时效强化（析出硬化）：过饱和固溶体在时效析出过程中会引起强度、硬度的升高现象。刚刚完成奥氏体化的晶粒大小称为起始晶粒度。在具体的加热条件下获得的晶粒大小成为实际晶粒度。本质晶粒度反映在规定条件下（93010，保温58h）奥氏体晶粒长大的倾向性。伪共析组织：成分靠近共析成分的非共析钢，在较快的连续冷却条件下，将获得全部珠光体型组织。贝氏体：过冷奥氏体经中温转变得到的过饱和铁素体和碳化物的两相混合物。等温淬火：将工件加热奥氏体化后，急冷到下贝氏体

17、区进行等温处理而获得下贝氏体的热处理工艺过程。退火:将工件加热到一定温度，保温一定时间，缓冷下来的热处理工艺。正火：将钢加热完全奥氏体化，然后空冷下来的热处理工艺。淬火：将钢加热奥氏体化后，快冷使过冷奥氏体转变成马氏体或下贝氏体的热处理工艺。回火：将淬火钢重新加热到A1点以下某一温度，保温一定时间，冷却下来的热处理工艺。热应力：由于淬火冷却时工件内外存在温差收缩不同时产生的内应力组织应力：由于工件内外存在温差导致马氏体转变膨胀不同时而产生的内应力。淬透性：表征钢在淬火时获得淬硬层深度的能力，是钢固有的一种热处理工艺属性。淬硬层深度：从工件表层到半马氏体区的厚度。淬硬性：钢淬火后形成的马氏体组织

18、所能达到的硬度。第一类回火脆性:在250400区间回火出现的冲击韧度下降现象.第二类回火脆性:在450600区间回火后慢冷出现的冲击韧度下降现象。回火马氏体：过饱和度有所下降的马氏体与细小的 碳化物组成的复相组织。回火托氏体：保持马氏体形貌的铁素体与细粒状渗碳体组成的复相组织。回火索氏体：等轴状的铁素体与颗粒状渗碳体组成的复相组织。表面淬火：利用快速加热，只将工件表层奥氏体化，然后淬火冷却的方法。化学热处理：通过改变工件表层的化学成分和组织结构，来获得对工件表层和心部的不同性能要求的热处理方法。渗碳：将工件置于渗碳气氛中，加热到渗碳温度（93010），活性的碳原子会被工件表面吸收并向内扩散，形成一定厚度的渗碳层。 第十章 金属材料耐热性是指高温抗氧化性和热强性（高温强度），热强性用蠕变极限（6000.1/1000）和持久强度（）来表征。耐磨钢是指在受到强烈摩擦、冲击或巨大压力时，表现出良好耐磨性的钢种。专心-专注-专业