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816材料科学基础

晶体结构

15、晶格能

对于离子晶体而言，其晶格能EL定义为：1mol离子晶体中的正负离子,由相互远离的气态结合成离子晶体时所释放出的能量。

16、空间利用率(原子堆积系数）

晶胞中原子体积与晶胞体积的比值。

17、孤立态原子半径

从原子核中心到核外电子的几率分布趋向于零的位置间的距离。这个半径亦称为范德华半径。

18、金属原子半径

相邻两原子面间距离的一半。如果是离子晶体，则定义正，负离子半径之和等于相邻两原子面间的距离。

19、配位数

一个原子（或离子）周围同种原子(或异号离子）的数目成为原子或离子的配位数，用CN来表示。

20、离子极化

在离子紧密堆积时,带电荷的离子所产生的电场,必然要对另一个离子的电子云产生吸引或排斥作用，使之发生变形，这种现象称为极化。

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816材料科学基础
晶体结构缺陷

1、晶体结构缺陷

通常把晶体点阵结构中周期性势场的畸变成为晶体的结构缺陷。

2、点缺陷

点缺陷亦称为零维缺陷，缺陷尺寸处于原子大小的数量级上，即三维方向上缺陷的尺寸都很小.点缺陷包括空位、间隙质点、杂志质心和色心等。

3、线缺陷

线缺陷也称为一维缺陷，是指在一维方向上偏离理想晶体中的周期性、规则性排列所产生的缺陷,即缺陷尺寸在一维方向较长，另外二维方向上很短.如各种位错。

4、面缺陷

面缺陷又称为二维缺陷,是指在二维方向上偏离理想晶体中的周期性、规则性排列而产生的缺陷，即缺陷尺寸在二维方向上延伸,在第三位方向上很小，如晶界、表面、堆积层错、镶嵌结构等。

5、体缺陷

体缺陷亦称为三维缺陷，是指在局部的三维空间偏离理想晶体的周期性、规则性排列而产生的缺陷。如第二相粒子团、空位团等。

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816材料科学基础

晶体结构缺陷

6、热缺陷

热缺陷称为本征缺陷，是指由热起伏的原因所产生的空位和（或）间隙质点(原子或离子)。热缺陷包括弗伦克尔缺陷和肖特基缺陷.弗伦克尔缺陷是质点离开正常格点后进入到晶格间隙位置，其特征是空位和间隙质点成对出现。肖特基缺陷是质点由表面位置迁移到新表面位置,在晶体表面形成新的一层，同时在晶体内部留下空位,其特征是正负离子空位成比例出现。

7、滑移

在外力作用下,晶体的一部分相对于另一部分，沿着一定晶面的一定晶向发生平移，使晶面上的原子从一个平衡位置平移到另一个平衡位置，此过程称为滑移。

8、滑移系统

一个滑移面和该面上的一个确定的滑移方向,构成一个一个滑移系统，以（h k l）[u v w］来表示。

9、孪生

晶体塑性形变的另一种机制是孪生，即在外力作用下,晶体的一部分相对于另一部分，沿着一定的晶面和晶向发生切变,切变之后，两部分晶体的位向以切变面为镜面成对称关系。发生切变的晶面和方向分别叫孪晶面和孪生方向。变形后发生切变的部分和与其呈晶面对称的部分构成孪晶，其界面是共格晶面。

10、位错滑移

位错滑移是指在外力作用下，位错线在其滑移面（即位错线和伯氏矢量b构成的晶面)上的运动，结果导致晶体永久变形。

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816材料科学基础晶体结构缺陷

11、位错攀移

位错攀移是指在热缺陷或外力作用下，位错线在垂直其滑移面方向上的运动，结果导致晶体中空位或间隙质点的增殖或减少。

12、位错的线张力

线张力是一种组态力，定义为使位错线增加单位长度所需要的能量,所以线张力在数值上等于单位长度位错线的应变能，即T=W=αGb2。

13、固溶体

将外来组元引入晶体结构，占据基质晶体质点位置或间隙位置的一部分,仍保持一个晶相，这种晶体成为固溶体。

14、置换式固溶体

亦称替代固溶体，其溶质原子位于点阵结点上，替代（置换）了部分溶剂原子。

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816材料科学基础晶体结构缺陷
15、间隙式固溶体
亦称间隙型固溶体，其溶质原子位于点阵的间隙中。

16、非化学计量缺陷
按照化学中定比定律，化合物中的不同原子的数量要保持固定的比例，但在实际的化合物中，有一些化合物并不符合定比定律，其中负离子与正离子的比例并不是固定的比例关系,这些化合物称为非化学计量化合物。这是在化学组成上偏离化学计量而产生的一种缺陷。


17、色心
色心是由于电子补偿而引起的一种缺陷。一些电子体受到X射线、γ射线、中子或电子辐照，往往会产生颜色。

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816材料科学基础非晶态结构与性质

1.熔体，玻璃体

熔体或液体是介于气体和固体（晶体)之间的一种物质状态.熔体特指加热到较高温度才能液化的物质的液体，即较高熔点物质的液体.熔体快速冷却则变成玻璃体。

2.缩聚

由分化过程产生的低聚合物不是一成不变的，它可以相互发生作用,形成级次较高的聚合物，同时释放出部分Na2O。这过程成为缩聚。

3.硼反常现象

这种由于B3+离子配位数变化引起性能曲线上出现转折的现象，称为硼反反常现象。

4.混合碱效应

熔体中同时引入一种以上的R2O或RO时，粘度比等量的一种R2O或RO高,称为“混合碱效应”,这可能和离子的半径、配位等结晶化学条件不同而相互制约有关。

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816材料科学基础
非晶态结构与性质

5.单键强度
通过测定各种化合物（MOx）的离解能（MOx离解为气态原子时所需要的总能量)，将这个能量除以该种化合物正离子M的氧配位数，可得出M—O单键强度(单位是kJ/mol）。

6.晶子学说

玻璃结构是一种不连续的原子集合体,即无数“晶子”分散在无定形介质中；“晶子"的化学性质和数量取决于玻璃的化学组成，可以是独立原子团或一定组成的化合物和固体等微观多相体，与该玻璃物系的相平衡有关；“晶子”不同于一般微晶，而是带有晶格极度变形的微笑有序区域,在“晶子”中心质点排列较有规律，愈远离中心则变形程度愈大；从“晶子”部分到无定形部分的过渡是逐步完成的，两者之间无明显界线。

7.无规则网络学说

玻璃的结构与相应得晶体结构相似，同样形成连续的三维空间网络结构。但玻璃的网络与晶体的网络不同,玻璃的网络是不规则的、非周期的,因此玻璃的内能比晶体的内能要大。由于玻璃的强度与晶体的强度属于同一个数量级，玻璃的内能与相应晶体的内能相差并不多，因此它们的结构单元（四面体或三角体)应是相同的，不同之处在于排列的周期性。

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816材料科学基础
表面结构与性质

1、弛豫表面
为使体系能量尽可能降低，表面上的原子常常会产生相对于正常位置的上、下位移，结果表面相中原子层的间距偏离体相原子层的间距，产生压缩或膨胀。表面上原子的这种位移称为表面弛豫。

2、重构表面
重构是指表面原子层在水平方向上的周期性不同于体内，但垂直方向的层间距离体内相同。

3、吸附表面
吸附表面有时也称界面.它是在清洁表面上有来自体内扩散到表面的杂质和来自表面周围空间吸附在表面上的质点所构成的表面。根据原子在基底上的吸附位置，一般可分为四种吸附情况，即顶吸附、桥吸附、填充吸附和中心吸附等。

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816材料科学基础
表面结构与性质

4、表面偏析
表面的许多现象如催化、腐蚀、摩擦等，都与表面的组成和结构有关.不论表面进行多么严格的清洁处理,总有一些杂质由体内偏析到表面上来,从而使固体表面组成与体内不同。


5、固体表面力
晶体中每个质点周围都存在着一个力场.由于晶体内部质点排列是有序和周期重复的，故每个质点力场是对称的。但在固体表面，质点排列的周期重复性中断，使处于表面边界上的质点力场对称性破坏,表现出剩余的键力，这就是固体表面力。

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816材料科学基础
表面结构与性质

6、范德华力
分子引力，一般是指固体表面与被吸附质点（例如气体分子）之间相互作用力。

7、粘附功
是指把单位粘附界面拉开所需的功。