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材料科學(xué)基礎(chǔ)課件上海交大
篇一：上海交大材料科學(xué)基礎(chǔ)課件教學(xué)大綱
課程名稱：材料科學(xué)基礎(chǔ)/Fundamentals of Materials Science
課堂學(xué)時：90
實驗學(xué)時：36
適用專業(yè)：材料科學(xué)與工程類專業(yè)、冶金類專業(yè)和機電類專業(yè)
一、課程的性質(zhì)、地位、任務(wù)
《材料科學(xué)基礎(chǔ)》是材料類和冶金類專業(yè)的一門主干課，也是該專業(yè)的主要技術(shù)基礎(chǔ)課。通過講課、實驗、課堂討論和課外實踐等 各個教學(xué)環(huán)節(jié)，將金屬學(xué)、陶瓷學(xué)和高分子物理的基礎(chǔ)理論融合為一體，以研究材料共性規(guī)律，即研究材料的成
分、組織結(jié)構(gòu)、制備工藝和性能之間的相互關(guān)系，指 導(dǎo)材料的設(shè)計和應(yīng)用，并為學(xué)習(xí)后繼專業(yè)課程、從事材料科學(xué)研究和工程技術(shù)工作打下堅實的理論基礎(chǔ)。
二、課程的教學(xué)內(nèi)容和基本要求
緒論（1學(xué)時）
了解材料的發(fā)展史、材料科學(xué)的研究對象和內(nèi)容以及學(xué)習(xí)本課程的目的意義和要求。
第一章 原子結(jié)構(gòu)和鍵合（4學(xué)時）
了解物質(zhì)由原子組成，而組成材料的各元素的原子結(jié)構(gòu)和原子間的鍵合是決定材料性能的重要因素。
1 原子結(jié)構(gòu)
(一)、原子結(jié)構(gòu)； (二)、原子間的鍵合； (三)、高分子鏈。 2 原子間的鍵合
(一)、金屬鍵 (二)、離子鍵(三)、共價鍵
(四)、范德華力(五)、氫鍵
3 高分子鏈
(一)、結(jié)構(gòu)單元的化學(xué)組成
1．碳鏈高分子 2．雜鏈分子 3．元素有機高分子 4．無機高分子
(二)、高分子鏈結(jié)構(gòu)單元的鍵合方式
1．均聚物結(jié)構(gòu)單元順序2．共聚物的序列結(jié)構(gòu)
(三)、高分子鏈的幾何形狀
(四)、高分子鏈的構(gòu)型
第二章 固體結(jié)構(gòu)(8學(xué)時)
固態(tài)原子按其原子（或分子）聚集的狀態(tài)，可劃分為晶體與非晶體兩大類。晶體中的原子在空間呈有規(guī)則的周期性重復(fù)排列；而非晶體中的原子則是 無規(guī)
則排列的。材料的性能與材料各元素的原子結(jié)構(gòu)和鍵合密切相關(guān)，也與固態(tài)材料中原子或分子在空間的分布排列和運動規(guī)律以及原子集合體的形貌特征密切相 關(guān)。
1 晶體學(xué)基礎(chǔ)
(一)、晶體的空間點陣
1．空間點陣概念 2．晶胞 3．晶系與布拉菲點陣 4．晶體結(jié)構(gòu)與空間點陣的關(guān)系
(二)、晶向指數(shù)和晶面指數(shù)
1．陣點坐標(biāo) 2．晶向指數(shù) 3．晶面指數(shù) 4．六方晶系指數(shù) 5．晶帶 6．晶面間距
2 金屬的晶體結(jié)構(gòu)
(一)、面心立方晶體結(jié)構(gòu)的晶體學(xué)特征
(二)、體心立方晶體結(jié)構(gòu)的晶體學(xué)特征
(三)、密排六方晶體結(jié)構(gòu)的晶體學(xué)特征
3 金屬的相結(jié)構(gòu)
(一)、固溶體
1．置換固溶體 2．間隙固溶體 3．有序固溶體 4．固溶體的性質(zhì)
(二)、中間相
1．正常價化合物 2．電子化合物
3．原子尺寸因素化合物
(ⅰ)間隙相和間隙化合物 (ⅱ)拓?fù)涿芏严?4 離子晶體結(jié)構(gòu)
(一)、NaCl型結(jié)構(gòu) (二)、螢石型結(jié)構(gòu) (三)、CsCl型結(jié)構(gòu) (四)、a-Al2O3型結(jié)構(gòu)
5 共價晶體結(jié)構(gòu)
(一)、金剛石結(jié)構(gòu) (二)、SiO2結(jié)構(gòu)(三)、VA、VIA族亞金屬結(jié)構(gòu)
6 聚合物晶態(tài)結(jié)構(gòu)
(一)、晶胞結(jié)構(gòu)(二)、晶態(tài)結(jié)構(gòu)模型 (三)、聚合物結(jié)晶形態(tài)
7 非晶態(tài)結(jié)構(gòu)
第三章 晶體缺陷(12學(xué)時)
實際晶體常存在各種偏離理想結(jié)構(gòu)的區(qū)域晶體缺陷。根據(jù)晶體缺陷分布的幾何特征可分為點缺陷、線缺陷和面缺陷三類。了解晶體缺陷有利于分析研 究結(jié)構(gòu)敏感性能的變化規(guī)律和相變、擴散、塑性變形、再結(jié)晶以及氧化、燒結(jié)等現(xiàn)象，對探索材料晶體中的奧秘和推動材料科學(xué)的發(fā)展起著重要作用。
1 點缺陷
(一)、空位與間隙原子 (二)、電缺陷的運動 (三)、點缺陷的平衡濃度
2 線缺陷
(一)、位錯概念的引入
(二)、位錯的基本結(jié)構(gòu)
1．刃型位錯 2．螺型位錯 3．混合位錯 4．位錯密度 5．柏矢矢量
(三)、位錯的運動
1．位錯的滑移 2．位錯的攀移 3．位錯的交滑移
(四)、位錯的彈性性質(zhì)
1．位錯的應(yīng)力場 2．位錯的應(yīng)變能 3．位錯的線張力 4．作用在位錯上的力
5．平行位錯之間的作用力
(五)、實際晶體中的位錯
1．堆垛層錯 2．不全位錯 3．位錯反應(yīng)與擴展位錯 4．湯普森四面體
3 面缺陷
(一)、晶界 二)、孿晶界 三)、相界 (四)、外表面
第四章 固體中原子及分子的運動(14 學(xué)時)
固體中物質(zhì)的遷移屬動力學(xué)范疇。固體中按照原子的鍵合情況可分為金屬(金屬鍵)、陶瓷(離子鍵)和高分子(共價鍵)三類材料。不同的鍵合情 況導(dǎo)致固體中原子的運動方式不同。本章主要了解上述三類材料中原子的運動規(guī)律及影響因素，并為將來學(xué)習(xí)材料動力學(xué)打下基礎(chǔ)。因此，本章的主要內(nèi)容包括：擴 散方程的推導(dǎo)及求解，擴散的熱力學(xué)分析及原子機制，影響擴散的因素及反應(yīng)擴散，離子晶體與金屬晶體在擴散方面的異同和高分子材料中分子的運動規(guī)律等。 1 表象理論
(一)、菲克第一定律(二)、菲克第二定律
(三)、擴散方程的解
1. 誤差函數(shù)解 2. 格林函數(shù)解(衰減薄膜源)
(四)、置換型固溶體中的擴散 (五)、擴散系數(shù)與濃度相關(guān)時的求解
2 擴散的熱力學(xué)分析
3 擴散的原子理論
(一)、擴散機制
1. 交換機制2. 間隙機制 3. 空位機
制4. 晶界擴散及表面擴散
(二)、原子跳躍和擴散系數(shù)
1. 原子跳躍頻率 2. 擴散系數(shù) 3. 無規(guī)行走與擴散距離 4. 擴散激活能
4 影響擴散的因素（簡介）
(一)、溫度 (二)、固溶體類型 (三)、晶體結(jié)構(gòu)
(四)、晶體缺陷 (五)、化學(xué)成分(六)、應(yīng)力的作用 5 反應(yīng)擴散
6 離子晶體中的擴散
7 高分子的分子運動
(一)、分子鏈運動的起因及其柔順性
(二)、分子的運動方式及其結(jié)構(gòu)影響因素
1. 主鏈結(jié)構(gòu) 2. 取代基的特性 3. 鏈的長度
(三)、高分子不同力學(xué)狀態(tài)的分子運動解說
1.線型非晶態(tài)高分子的三種力學(xué)狀態(tài) 2. 體型非晶態(tài)高分子的力學(xué)狀態(tài)
3.結(jié)晶高分子的力學(xué)狀態(tài)
第五章 材料的形變與再結(jié)晶(14學(xué)時)
分析研究材料在外力作用下的塑性變形過程、機理、組織結(jié)構(gòu)與性能的影響規(guī)律以及變形材料在加熱過程中產(chǎn)生回復(fù)再結(jié)晶現(xiàn)象，不僅對正確選擇控制材料的加工工藝、保證產(chǎn)品質(zhì)量是十分必要的，而且對合理使用材料、研制和發(fā)展新材料也是很重要的。
1 材料受力情況下的力學(xué)行為
2 彈性變形與粘彈性
3 單晶體的塑性變形
(一)、滑移
1．滑移帶與滑移線 2．滑移系 3．滑移的臨界分切應(yīng)力
4．滑移時晶體的轉(zhuǎn)動 5．多系滑移 6．滑移的位錯機制
(二)、孿生
1．孿生的切變過程 2．孿生的位錯機制
(三)、扭折
4 多晶體的塑性變形
(一)、多晶體變形的特點 (二)、晶粒取向的影響 (三)、晶界的影響 (四)、屈服現(xiàn)象
5 變形后的組織與性能
(一)、顯微組織的變化(二)、亞結(jié)構(gòu)的變化(三)、性能的變化
(四)、加工硬化(五)、變形織構(gòu) (六)、殘余應(yīng)力
6 合金的塑性變形
(一)、固溶體的塑性變形 (二)、多相合金的塑性變形 7 變形晶體加熱時的變化
(一)、顯微組織的變化(二)、性能的變化
8 回復(fù)
(一)、微觀結(jié)構(gòu)的變化(二)、回復(fù)動力學(xué)
9 再結(jié)晶
(一)、形核長大(二)、再結(jié)晶動力學(xué)(三)、再結(jié)晶后的晶粒尺寸
(四)、影響再結(jié)晶的主要因素
10 再結(jié)晶后晶粒的長大
(一)、晶粒的正常長大(二)、晶粒的異常長大-二次再結(jié)晶 11 動態(tài)回復(fù)與動態(tài)再結(jié)晶
(一)、動態(tài)回復(fù)(二)、動態(tài)再結(jié)晶
12 超塑性
第六章 單組元相圖及純晶體的凝固(8學(xué)時)
單元系的凝固是研究相變的基礎(chǔ)，應(yīng)用熱力學(xué)理論探討單元系的凝固機理，包括形、生長特征是本章的重點內(nèi)容。在此基礎(chǔ)上了解鑄錠的宏觀組織以及對比高分子晶體與金屬晶體的凝固特征異同點亦為本章需掌握的內(nèi)容。
1 單元系相變的熱力學(xué)及相平衡
(一)、相平衡條件和相律 (二)、單元系相圖
2 純晶體的凝固
(一)、液態(tài)結(jié)構(gòu)(二)、晶體凝固的熱力學(xué)條件
(三)、形核
1. 均勻形核
(ⅰ) 晶核形成時的能量變化和臨界晶核 (ⅱ) 形核率
2. 非均勻形核
(四)、晶體長大
1. 液-固體界面的構(gòu)造2. 晶體長大方式和生長速率
(ⅰ) 連續(xù)長大 (ⅱ) 二維形核 (ⅲ)籍螺型位錯生長
(五)、結(jié)晶動力學(xué)及凝固組織1. 結(jié)晶動力學(xué)
2. 晶體長大方式和生長速率
(ⅰ)在正的溫度梯度下的情況 (ⅱ)在負(fù)的溫度梯度下的情況
3. 凝固后的晶粒大小控制 (簡介)
(ⅰ)增加過冷度 (ⅱ)形核劑的作用 (ⅲ) 振動促進形核
(六)、高分子的結(jié)晶特征
1. 相似性
(ⅰ)晶粒尺寸與過冷度的關(guān)系 (ⅱ)結(jié)晶分形核與長大兩個過程
(ⅲ)非均勻形核所需過冷度小 (ⅳ)結(jié)晶動力學(xué)符合Avrami方程
2. 差異性
(ⅰ)高分子晶體結(jié)晶的不完全性(ⅱ)熔融過程的升溫現(xiàn)象
第七章 二元系相圖及合金的凝固(16學(xué)時)
在多組元材料中，二元系是最基本，也是研究最為透徹的體系。掌握二元系材料的相圖及凝固原理是將來理解材料成分-制備工藝-組織結(jié)構(gòu)-性能的關(guān)鍵。因此，本章的重點在于學(xué)習(xí)通過相圖分析材料的平衡組織，以及非平衡凝固時材料內(nèi)部成分和結(jié)構(gòu)的演化規(guī)律。
篇二：上交版材料科學(xué)基礎(chǔ)考試資料
《材料科學(xué)基礎(chǔ)》名詞解釋
1、晶體
原子按一定方式在三維空間內(nèi)周期性地規(guī)則重復(fù)排列，有固定熔點、各向異性。
2、中間相
兩組元A 和B 組成合金時，除了形成以A 為基或以B 為基的固溶體外，還可能形成晶體 結(jié)構(gòu)與A，B 兩組元均不相同的新相。由于它們在二元相圖上的位置總是位于中間，故通常把這些相稱為中間相。
3、亞穩(wěn)相
亞穩(wěn)相指的是熱力學(xué)上不能穩(wěn)定存在，但在快速冷卻成加熱過程中，由于熱力學(xué)能壘或 動力學(xué)的因素造成其未能轉(zhuǎn)變?yōu)榉�(wěn)定相而暫時穩(wěn)定存在的一種相。
4、配位數(shù)
晶體結(jié)構(gòu)中任一原子周圍最近鄰且等距離的原子數(shù)。
5、再結(jié)晶
冷變形后的金屬加熱到一定溫度之后，在原變形組織中重新產(chǎn)生了無畸變的新晶粒，而 性能也發(fā)生了明顯的變化并恢復(fù)到變形前的狀態(tài)，這個過程稱為再結(jié)晶。（指出現(xiàn)無畸變的 等軸新晶粒逐步取代變形晶粒的過程）
6、偽共晶
非平衡凝固條件下，某些亞共晶或過共晶成分的合金也能得到全部的共晶組織，這種由 非共晶成分的合金得到的共晶組織稱為偽共晶。
7、交滑移
當(dāng)某一螺型位錯在原滑移面上運動受阻時，有可能從原滑移面轉(zhuǎn)移到與之相交的另一滑 移面上去繼續(xù)滑移，這一過程稱為交滑移。
8、過時效
鋁合金經(jīng)固溶處理后，在加熱保溫過程中將先后析出GP 區(qū)，θ ”，θ ’，和θ。在開始 保溫階段，隨保溫時間延長，硬度強度上升，當(dāng)保溫時間過長，將析出θ ’，這時材料的硬 度強度將下降，這種現(xiàn)象稱為過時效。
9、形變強化
金屬經(jīng)冷塑性變形后，其強度和硬度上升，塑性和韌性下降，這種現(xiàn)象稱為形變 強化。
10、固溶強化
由于合金元素（雜質(zhì)）的加入，導(dǎo)致的以金屬為基體的合金的強度得到加強的現(xiàn)象。
11、彌散強化
許多材料由兩相或多相構(gòu)成，如果其中一相為細(xì)小的顆粒并彌散分布在材料內(nèi)，則這種 材料的強度往往會增加，稱為彌散強化。
12、不全位錯
柏氏矢量不等于點陣矢量整數(shù)倍的位錯稱為不全位錯。
13、擴展位錯
通常指一個全位錯分解為兩個不全位錯，中間夾著一個堆垛層錯的整個位錯形態(tài)。
14、螺型位錯
位錯線附近的原子按螺旋形排列的位錯稱為螺型位錯。
15、包晶轉(zhuǎn)變
在二元相圖中，包晶轉(zhuǎn)變就是已結(jié)晶的固相與剩余液相反應(yīng)形成另一固相的恒溫轉(zhuǎn)變。
16、共晶轉(zhuǎn)變
由一個液相生成兩個不同固相的轉(zhuǎn)變。
17、共析轉(zhuǎn)變
由一種固相分解得到其他兩個不同固相的轉(zhuǎn)變。
18、上坡擴散
溶質(zhì)原子從低濃度向高濃度處擴散的過程稱為上坡擴散。表明擴散的驅(qū)動力是化學(xué)位梯 度而非濃度梯度。
19、間隙擴散
這是原子擴散的一種機制，對于間隙原子來說，由于其尺寸較小，處于晶格間隙中，在 擴散時，間隙原子從一個間隙位置跳到相鄰的另一個間隙位置，形成原子的移動。
20、成分過冷
界面前沿液體中的實際溫度低于由溶質(zhì)分布所決定的凝固溫度時產(chǎn)生的過冷。
21、一級相變
凡新舊兩相的化學(xué)位相等，化學(xué)位的一次偏導(dǎo)不相等的相變。
22、二級相變：
從相變熱力學(xué)上講，相變前后兩相的自由能（焓）相等，自由能（焓）的一階偏導(dǎo)數(shù)相 等，但二階偏導(dǎo)數(shù)不等的相變稱為二級相變，如磁性轉(zhuǎn)變，有序-無序轉(zhuǎn)變，常導(dǎo)-超導(dǎo)轉(zhuǎn)變 等。
23、共格相界
如果兩相界面上的所有原子均成一一對應(yīng)的完全匹配關(guān)系,即界面上的原子同時處于兩 相晶格的結(jié)點上,為相鄰兩晶體所共有,這種相界就稱為共格相界。
24、調(diào)幅分解
過飽和固溶體在一定溫度下分解成結(jié)構(gòu)相同、成分不同的兩個相的過程。
25、回火脆性
淬火鋼在回火過程中，一般情況下隨回火溫度的提高，其塑性、韌性提高，但在特定的 回火溫度范圍內(nèi)，反而形成韌性下降的現(xiàn)象稱為回火脆性。對于鋼鐵材料存在第一類和第二 類回火脆性。他們的溫度范圍、影響因素和特征不同。
26、再結(jié)晶退火
所謂再結(jié)晶退火工藝，一般是指將冷變形后的金屬加熱到再結(jié)晶溫度以上，保溫一段時間 后，緩慢冷卻至室溫的過程。
27、回火索氏體
淬火剛在加熱到400-600℃溫度回火后形成的回火組織，其由等軸狀的鐵素體和細(xì)小的 顆粒狀（蠕蟲狀）滲碳體構(gòu)成。
28、有序固溶體
當(dāng)一種組元溶解在另一組元中時，各組元原子分別占據(jù)各自的布拉維點陣的一種固溶 體，形成一種各組元原子有序排列的固溶體，溶質(zhì)在晶格完全有序排列。
29、非均勻形核
新相優(yōu)先在母相中存在的異質(zhì)處形核，即依附于液相中的雜質(zhì)或外來表面形核。
30、馬氏體相變
鋼中加熱至奧氏體后快速淬火所形成的高硬度的針片狀組織的相變過程。
31、貝氏體相變
鋼在珠光體轉(zhuǎn)變溫度以下，馬氏體轉(zhuǎn)變溫度以上范圍內(nèi)（550℃-230℃）的轉(zhuǎn)變稱為貝 氏體轉(zhuǎn)變。
32、鋁合金的時效
經(jīng)淬火后的鋁合金強度、硬度隨時間延長而發(fā)生顯著提高的現(xiàn)象稱之為時效，也稱鋁合 金的時效。
33、熱彈性馬氏體
馬氏體相變造成彈性應(yīng)變，而當(dāng)外加彈性變性后可以使馬氏體相變產(chǎn)生逆轉(zhuǎn)變，這種馬 氏體稱為熱彈性馬氏體。或馬氏體相變由彈性變性來協(xié)調(diào)。這種馬氏體稱為熱彈性馬氏體。
34、柯肯達爾效應(yīng)
反映了置換原子的擴散機制，兩個純組元構(gòu)成擴散偶，在擴散的過程中，界面將向擴散 速率快的組元一側(cè)移動。
35、熱彈性馬氏體相變
當(dāng)馬氏體相變的形狀變化是通過彈性變形來協(xié)調(diào)時，稱為熱彈性馬氏體相變。
36、非晶體
原子沒有長程的周期排列，無固定的熔點，各向同性等。
37、致密度
晶體結(jié)構(gòu)中原子體積占總體積的百分?jǐn)?shù)。
38、多滑移
當(dāng)外力在幾個滑移系上的分切應(yīng)力相等并同時達到了臨界分切應(yīng)力時，產(chǎn)生同時滑移的 現(xiàn)象。
39、過冷度
相變過程中冷卻到相變點以下某個溫度后發(fā)生轉(zhuǎn)變，平衡相變溫度與該實際轉(zhuǎn)變溫度之 差稱過冷度。
40、間隙相
當(dāng)非金屬（X）和金屬（M）原子半徑的比值rX/rM<0.59 時，形成的具有簡單晶體結(jié)構(gòu) 的相，稱為間隙相。
41、全位錯
把柏氏矢量等于點陣矢量或其整數(shù)倍的位錯稱為全位錯。
42、滑移系
晶體中一個滑移面及該面上一個滑移方向的組合稱一個滑移系。
43、離異共晶
共晶體中的α相依附于初生α相生長，將共晶體中另一相β推到最后凝固的晶界處，從 而使共晶體兩組成相相間的組織特點消失，這種兩相分離的共晶體稱為離異共晶。
44、均勻形核
新相晶核是在母相中存在均勻地生長的，即晶核由液相中的一些原子團直接形成，不受 雜質(zhì)粒子或外表面的影響。
45、刃型位錯
晶體中的某一晶面，在其上半部有多余的半排原子面，好像一把刀刃插入晶體中，使這 一晶面上下兩部分晶體之間產(chǎn)生了原子錯排，稱為刃型位錯。
46、細(xì)晶強化
晶粒愈細(xì)小，晶界總長度愈長，對位錯滑移的阻礙愈大，材料的屈服強度愈高。晶粒細(xì) 化導(dǎo)致晶界的增加，位錯的滑移受阻，因此提高了材料的強度。
47、雙交滑移
如果交滑移后的位錯再轉(zhuǎn)回和原滑移面平行的滑移面上繼續(xù)運動，則稱為雙交滑移。
48、單位位錯
把柏氏矢量等于單位點陣矢量的位錯稱為單位位錯。
49、反應(yīng)擴散
伴隨有化學(xué)反應(yīng)而形成新相的擴散稱為反應(yīng)擴散。
50、晶界偏聚
由于晶內(nèi)與晶界上的畸變能差別或由于空位的存在使得溶質(zhì)原子或雜質(zhì)原子在晶界上 的富集現(xiàn)象。
51、柯氏氣團
通常把溶質(zhì)原子與位錯交互作用后，在位錯周圍偏聚的現(xiàn)象稱為氣團，是由柯垂?fàn)柺紫?提出，又稱柯氏氣團。
52、形變織構(gòu)
多晶體形變過程中出現(xiàn)的晶體學(xué)取向擇優(yōu)的現(xiàn)象叫形變織構(gòu)。
53、點陣畸變
在局部范圍內(nèi)，原子偏離其正常的點陣平衡位置，造成點陣畸變。
54、穩(wěn)態(tài)擴散
在穩(wěn)態(tài)擴散過程中，擴散組元的濃度只隨距離變化，而不隨時間變化。
55、包析反應(yīng)
由兩個固相反應(yīng)得到一個固相的過程為包析反應(yīng)。
56、非共格晶界
當(dāng)兩相在相界處的原子排列相差很大時，即錯配度δ很大時形成非共格晶界。同大角度 晶界相似，可看成由原子不規(guī)則排列的很薄的過渡層構(gòu)成。
57、置換固溶體
當(dāng)溶質(zhì)原子溶入溶劑中形成固溶體時，溶質(zhì)原子占據(jù)溶劑點陣的陣點，或者說溶質(zhì)原子 置換了溶劑點陣的部分溶劑原子，這種固溶體就稱為置換固溶體。
58、間隙固溶體
溶質(zhì)原子分布于溶劑晶格間隙而形成的固溶體稱為間隙固溶體。
59、二次再結(jié)晶
再結(jié)晶結(jié)束后正常長大被抑制而發(fā)生的少數(shù)晶粒異常長大的現(xiàn)象。
60、偽共析轉(zhuǎn)變
非平衡轉(zhuǎn)變過程中，處在共析成分點附近的亞共析、過共析合金，轉(zhuǎn)變終了組織全部呈 共析組織形態(tài)。
61、肖脫基空位
在個體中晶體中，當(dāng)某一原子具有足夠大的振動能而使振幅增大到一定程度時，就可能 克服周圍原子對它的制約作用，跳離其原來位置，遷移到晶體表面或內(nèi)表面的正常結(jié)點位置 上而使晶體內(nèi)部留下空位，稱為肖脫基空位。
62、弗蘭克爾空位
離開平衡位置的原子擠入點陣中的間隙位置，而在晶體中同時形成相等數(shù)目的空位和間 隙原子。
63、非穩(wěn)態(tài)擴散
擴散組元的濃度不僅隨距離x 變化，也隨時間變化的擴散稱為非穩(wěn)態(tài)擴散。
64、時效
過飽和固溶體后續(xù)在室溫或高于室溫的溶質(zhì)原子脫溶過程。
65、回復(fù)
指新的無畸變晶粒出現(xiàn)之前所產(chǎn)生的亞結(jié)構(gòu)和性能變化的階段。
66、相律
相律給出了平衡狀態(tài)下身系中存在的相數(shù)與組元數(shù)及溫度、壓力之間的關(guān)系，可表示為： f=C+P-2,f 為體系的自由度數(shù)，C 為體系的組元數(shù)，P 為相數(shù)。
67、合金
兩種或兩種以上的金屬或金屬與非金屬經(jīng)熔煉、燒結(jié)或其他方法組合而成并具有金屬特
性的物質(zhì)。
68、孿晶
孿晶是指兩個晶體（或一個晶體的兩部分）沿一個公共晶面構(gòu)成鏡面對稱的位向關(guān)系， 這兩個晶體就稱為孿晶，此公共晶面就稱孿晶面。
69、相圖
描述各相平衡存在條件或共存關(guān)系的圖解，也可稱為平衡時熱力學(xué)參量的幾何軌跡。
70、孿生
晶體受力后，以產(chǎn)生孿晶的方式進行的切變過程叫孿生。
71、晶界
晶界是成分結(jié)構(gòu)相同的同種晶粒間的界面。
72、晶胞
在點陣中取出一個具有代表性的基本單元（最小平行六面體）作為點陣的組成單元，稱 為晶胞。
73、位錯
是晶體內(nèi)的一種線缺陷，其特點是沿一條線方向原子有規(guī)律地發(fā)生錯排；這種缺陷用一 線方向和一個柏氏矢量共同描述。
74、偏析
合金中化學(xué)成分的不均勻性。
75、金屬鍵
自由電子與原子核之間靜電作用產(chǎn)生的鍵合力。
76、固溶體
是以某一組元為溶劑，在其晶體點陣中溶入其他組元原子（溶劑原子）所形成的均勻混 合的固態(tài)溶體，它保持溶劑的晶體結(jié)構(gòu)類型。
77、亞晶粒
一個晶粒中若干個位相稍有差異的晶粒稱為亞晶粒。
78、亞晶界
相鄰亞晶粒間的界面稱為亞晶界。
79、晶界能
不論是小角度晶界或大角度晶界，這里的原子或多或少地偏離了平衡位置，所以相對于 晶體內(nèi)部，晶界處于較高的能量狀態(tài)，高出的那部分能量稱為晶界能，或稱晶界自由能。
80、表面能
表面原子處于不均勻的力場之中，所以其能量大大升高，高出的能量稱為表面自由能（或 表面能）。
81、界面能
界面上的原子處在斷鍵狀態(tài)，具有超額能量。平均在界面單位面積上的超額能量叫界面 能。
82、淬透性
淬透性指合金淬成馬氏體的能力，主要與臨界冷速有關(guān)，大小用淬透層深度表示。
83、淬硬性
淬硬性指鋼淬火后能達到的最高硬度，主要與鋼的含碳量有關(guān)。
84、慣習(xí)面
固態(tài)相變時，新相往往在母相的一定晶面開始形成，這個晶面稱為慣習(xí)面。
85、索氏體
中溫段珠光體轉(zhuǎn)變產(chǎn)物，由片狀鐵素體滲碳體組成，層片間距較小，片層較薄。
篇三： 上交材料科學(xué)基礎(chǔ)回憶版
上交材料科學(xué)基礎(chǔ)回憶版
選擇題變成四選一了。
只記得一題：彈性模量跟什么因素有關(guān)？見課本P169只與原子間結(jié)合力有關(guān)。
同時選擇題部分固態(tài)相變的內(nèi)容變多了。大家要注意點，僅靠上交課本的固態(tài)相變部分還是不夠的，最好看下上交配套的固態(tài)相變PPT。
大題：
1.寫晶面和晶向。（答案是<110>晶向族里的八個，和{111}晶面族里的4個。）
2.給出fcc的原子半徑為r，寫出fcc的單位位錯。
3.寫出位錯反應(yīng)以及判定其能量和結(jié)構(gòu)條件。（是常見的那個擴展為錯的位錯反應(yīng)。）
4.沿著[110]晶向，某個滑移系是否可以開動。哪個最先開動。（使用schmid因子判定一下就好）判斷位錯能否移動（由給定的位錯和柏氏矢量可判斷為刃型位錯，滑移面為（001），而面心立方滑移面為（111），故不能滑移）這題送分的不難。
第二題：求MgO的密度、致密度，第二問舉例說明哪個面上全為Mg2+或O2-（答案為111面）PS：考場不讓帶計算器，所以千萬別小看了這題……算死你…這題配套習(xí)題冊上應(yīng)該有原題
第三題：證明西山關(guān)系和K-S關(guān)系，相差5.26°。（應(yīng)該跟極射投影那塊有關(guān)）
下，還問了為什么不能有兩相共存。見課本P157原圖
第五題：三元相圖。問相圖名稱，O點和O`點的冷卻曲線和室溫組織，還有寫出四相共晶
反應(yīng)。給了（8.19三元共晶相圖投影圖。）見課本P349原圖，不過增加了一圖O‘的。同時寫出計算O點的A和液態(tài)L的計算公式，都是349頁的式子。
看課本，問題應(yīng)該不大。不過上面的第三道大題明顯已經(jīng)考出了材基范圍，這是這幾年交大的特色，老喜歡出題課本外的。
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