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816材料科学基础第三章、晶体缺陷

点缺陷:

点缺陷是最简单的晶体缺陷，它是在结点上或邻近的微观区域内偏离晶体结构正常排列的一种缺陷。其特征是在三维空间的各个方向上尺寸都很小,尺寸范围约为一个或几个原子尺寸,故称零维缺陷，包括空位、间隙原子、杂质或溶质原子等。

线缺陷：

其特征是在两个方向上尺寸很小，另外一个方向上延伸较长，也称一维缺陷,如各类位错。

面缺陷：

其特征是在一个方向尺寸上很小，另外两个方向上扩展很大,也称二维缺陷，晶界、相界、孪晶界和堆垛层错都属于面缺陷。

空位：

一个原子具有足够大的振动能而使振幅增大到一定限度时，就可能克服周围原子对它的制约作用，跳离其原来的位置，使点阵中形成空结点。

间隙原子：

从空位中跳离，挤入点阵的空隙位置的原子。

刃型位错:

一种位错在晶体中有一个刀刃状的多余半原子面的位错形式。

螺型位错：

原来与位错线相垂直的品而都将由平而变成螺旋的一种位错形式。

混合位错：

滑移矢量既不平行也不垂直于位错线，而与位错线相交成任意角度的位错。

全位错:

把伯氏矢量等于点阵矢量或其整数倍的位错称为“全位错”。

不全位错:

柏氏矢量不等于点阵矢量的不全位错。

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816材料科学基础

第三章、晶体缺陷

柏氏回路:

在实际晶体中,西欧那个任一原子出发，围绕位错（避开位错线附近的严重畸变区）以一定的步数作一右旋闭合回路，称为柏氏回路。

柏氏矢量：

通常将形成一个位错的晶体的相移矢量定义为该位错的柏氏矢量，用b表示。

柏氏矢量的物理意义:

同一晶体中，位错的柏氏矢量愈大，位错强度也愈大，表明该位错导致的点阵畸变愈严重,它所具有的能量也愈高。

柏氏矢量的守恒性：

不论所做柏氏回路的大小、形状、位置如何变化,怎样任意扩大、缩小或移动，只要它不与其他位错线相交，对给定的位错所确定的柏氏矢量是一定的。

位错的滑移:

在外加应力作用下，通过位错中心附近的原子沿柏氏矢量方向在滑移面上不断地作少量的位移的过程。

交滑移:

当某一螺型位错在原滑移面上受阻时,从滑移面转移到与之相交的另一滑移面上的过程叫做交滑移。

位错的攀移：刃型位错在垂直于滑移面的方向上运动，把多余半原子面向上或向下运动的过程。

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第三章、晶体缺陷

位错的交割：

一个位错在某一滑移面上运动时,会与穿过滑移面的其他位错发生相互作用的过程。

割阶：

垂直于位错滑移面得曲折滑移曲线。

扭折：

在滑移面上的曲折滑移曲线。

位错密度：

单位体积晶体中所含的位错线的总长度。

位错增殖：

晶体在受力过程中，位错发生运动，位错数目增加，位错密度变大的过程。

扩展位错：

通常把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组称为扩展位错。

层错能：

层错破坏晶体的完整结构和争产的周期性,使电子发生反常的衍射效应，使晶体增加的能量。

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816材料科学基础固体中原子及分子的运动

质量浓度

单位体积混合物中某组分的质量称为该组分的质量浓度。

扩散

物质分子从高浓度区域向低浓度区域转移，直到均匀分布的现象。

间隙扩散

原子从一个晶格中间隙位置迁移到另一个间隙位置。

空位扩散

通过空位进行跳动的扩散称为空位扩散。

下坡扩散

物质从高浓度向低浓度的扩散。

上坡扩散

物质从低浓度向高浓度的扩散。

稳态扩散

质量浓度不随时间变化而变化的扩散称为稳态扩散。

非稳态扩散

质量浓度随时间变化而变化的扩散称为非稳态扩散。

扩散系数

扩散系数是描述物质扩散难易程度的重要参量。

扩散通量

表示单位时间内通过垂直于扩散方向x的单位面积的扩散物质质量。（J表示）

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816材料科学基础第六单元单、组元相图及纯晶体的凝固

结晶：

原子由不规则排列状态过渡到规则排列状态的过程。

结构起伏

液态结构中原子排列长程无序，短程有序，并且短程有序原子集团不是固定不变的结构，这种现象称为结构起伏。

能量起伏：

能量起伏是指体系中每个微小体积所实际具有的能量，会偏离体系平均能量水平而瞬时涨落的现象。

过冷度：

熔点与实际凝固温度T之差。

均匀形核:

新相晶核是在母相中均匀生产的，即晶核由液相中的一些原子团直接形成,不受杂质粒子或外边面的影响。

非均匀形核:

新相优先在母相中存在的异质处形核，即依附于液相中的杂质或外表面来形核。

晶胚:

在液相中时聚时散的短程有序原子集团。

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816材料科学基础第六单元单、组元相图及纯晶体的凝固

晶核：

晶胚长大体系自由能降低的稳定单元。

亚稳相:

含自由能比平衡相高的相。

临界晶粒：

达到临界半径的晶粒。

临界形核功:

形成临界晶核所需的功。

温度梯度：

温度随时间的变化率。

平面状:

在正的温度梯度下,晶体的生长已接近平面状向前推移。

树枝状：

液—固界面不保持平面状而会形成许多伸向液体的分枝，同时在这些晶枝上又可能会长出二次晶枝，在二次晶枝上再长出三次晶枝的结晶形状。

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816材料科学基础二元系相图及其合金的凝固

相律

热力学平衡条件下，系统的组分数、相数和自由度数之间的相互关系

平衡凝固

物质在平衡条件下由液态至固态的转变。

非平衡凝固

物质在非平衡条件下由液态至固态的转变。

共晶体

共晶合金在共晶温度下凝固时同时结晶出的两个故乡混合物称为共晶组织，或共晶体。

伪晶体

成分在共晶点附近的亚共晶合金或过共晶合金在非平衡条件下获得的共晶组织称为伪晶体。

离异晶体

在先共晶相数量较多而共晶组织甚少的情况下，有时共晶组织中与先共晶相相同的那一相会依附于先共晶相生长，剩下的另一相则单独存在与晶界处，从而使共晶组织的特征消失，这种两相分离的共晶称为离异共晶。

稳定化合物

是指具有一定的熔点，而且在熔点以下都能保持自身固有的结构而不发生分解的化合物。

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二元系相图及其合金的凝固

铁素体

铁素体是碳在α—Fe中形成的间隙固溶体。（体心立方晶格）

奥氏体

奥氏体是碳在γ—Fe中形成的间隙固溶体。（面心立方晶格)

渗碳体

铁盒碳相互作用形成的具有复杂晶格的间隙化合物。

珠光体

珠光体是由铁素体盒渗碳体组成的机械混合物。

莱氏体

由奥氏体盒渗碳体组成的机械混合物。

正常凝固

将固溶体合金整体熔化后进行的定向凝固称为正常凝固。

区域熔炼

将固溶体合金局部熔化后进行的定向凝固称为区域熔炼。

成分过冷

纯金属凝固时，其理论凝固温度（Tm）不变，当液态金属实际温度低于Tm引起的过冷称为成分过冷。

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816材料科学基础三元相相图

等边成分三角形：

等边三角形的三个顶点分别表示三个组员,三角形的边分别表示三个二元系的成分坐标,则三角形内的任意一点都代表三元系的某一成分。

水平截面：

三元相图中的温度轴和浓度三角形垂直，所以固定温度的截面图必定平行于浓度三角形，这样的截面称为水平截面，也称为等温截面。

垂直截面：

固定一个成分变量并保留温度变量的截面，必定与浓度三角形垂直，所以称为垂直截面，或称为变温截面。

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816材料科学基础

第九章、材料的亚稳态

平衡态：

材料体系自由能最低的状态。

亚稳态：

材料以高于平衡态时自由能的状态存在，处于一种非平衡的状态。

准晶：

原子聚集状态的固体被称为准晶。

非晶：

非结晶态，即为玻璃态。

固态相变：

材料体系在固态时发生的同素异构转变、共析转变、包析转变、固溶体的脱溶分解、合金有序化等变化过程。

扩散型相变:

相变过程需要通过原子扩散来进行的相变过程。

无扩散型相变：

在相变过程中原子不发生扩散，仅藉切变重排行程亚稳态新相的相变过程。

时效:

使固溶体脱溶的处理过程。

过时效:

将固熔处理得到的亚稳态台了再加热到100~200摄氏度保温，过饱和的固溶体发生脱溶分解的过程。

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