材料科学基础 名词解释.doc

第一部分名词解释晶体学基础1、晶体结构:反映晶体中全部基元之间关联特征整体。晶体结构有4种结构要素,质点、行列、面网、晶胞。晶体:原子按一定方式在三维空间内周期性地规则重复排列,有固定熔点、各向异性。非晶体:原子没有长程周期排列,无固定熔点,各向同性等。空间点阵:指几何点在三维空间作周期性规则排列所形成三维阵列,是人为对晶体结构抽象。晶胞:在点阵中取出一个具有代表性基本单元(最小平行六面体)作为点阵组成单元,称为晶胞。空间格子:为便于描述空间点阵图形,可用许多平行直线将所有阵点连接起来,于是就构成一个三维几何构架,称为空间格子。晶带定律:晶带轴[uvw]与该晶带晶面(hkl)之间存在以下关系:hu+kv+lw=0。凡满足此关系晶面都属于以[uvw]为晶带轴晶带,故该关系式也称为晶带定律。布拉格定律:布拉格定律用公式表示为:2dsinx=nλ(d为平行原子平行平面间距,λ为入射波长,x为入射光与晶面夹角)。晶面间距:两相邻平行晶面间平行距离。晶带轴:所有平行或相交于某一晶向直线晶面构成一个晶带,该直线称为晶带轴,属此晶带晶面称为共带面。3、合金:两种或两种以上金属或金属与非金属经熔炼、烧结或其他方法组合而成并具有金属特性物质。固溶体:是以某一组元为溶剂,在其晶体点阵中溶入其他组元原子(溶剂原子)所形成均匀混合固态溶体,它保持溶剂晶体结构类型。固溶强化:由于合金元素(杂质)加入,导致以金属为基体合金强度得到加强现象。中间相:两组元A与B组成合金时,除了形成以A为基或以B为基固溶体外,还可能形成晶体结构与A,B两组元均不相同新相。由于它们在二元相图上位置总是位于中间,故通常把这些相称为中间相。置换固溶体:当溶质原子溶入溶剂中形成固溶体时,溶质原子占据溶剂点阵阵点,或者说溶质原子置换了溶剂点阵部分溶剂原子,这种固溶体就称为置换固溶体。间隙固溶体:溶质原子分布于溶剂晶格间隙而形成固溶体称为间隙固溶体。有序固溶体:当一种组元溶解在另一组元中时,各组元原子分别占据各自布拉维点阵一种固溶体,形成一种各组元原子有序排列固溶体,溶质在晶格完全有序排列。4、致密度:晶体结构中原子体积占总体积百分数。配位数:晶体结构中任一原子周围最近邻且等距离原子数。间隙相:当非金属(X)与金属(M)原子半径比值rX/rM<,形成具有简单晶体结构相,称为间隙相。间隙化合物:当非金属(X)与金属(M)原子半径比值rX/rM>,形成具有复杂晶体结构相。5、单晶体:是指在整个晶体内部原子都按照周期性规则排列。多晶体:是指在晶体内每个局部区域里原子按周期性规则排列,但不同局部区域之间原子排列方向并不相同,因此多晶体也可看成由许多取向不同小单晶体(晶粒)组成。点阵畸变:在局部范围内,原子偏离其正常点阵平衡位置,造成点阵畸变。金属键:自由电子与原子核之间静电作用产生键合力。范德华键:由瞬间偶极矩与诱导偶极矩产生分子间引力所构成物理键。同质异构体:化学组成相同由于热力学条件不同而形成不同晶体结构。布拉菲点阵:除考虑晶胞外形外,还考虑阵点位置所构成点阵。配位多面体:原子或离子周围与它直接相邻结合原子或离子中心连线所构成多面体,称为原子或离子配位多面体。拓扑密堆相:由两种大小不同金属原子所构成一类中间相,其中大小原子通过适当配合构成空间利用率与配位数都很高复杂结构。由于这类结构具有拓扑特征,故称这些相为拓扑密堆相。大角度晶界:多晶材料中各晶粒之间晶界称为大角度晶界,即相邻晶粒位相差大于10º晶界。电子化合物:电子化合物是指由主要电子浓度决定其晶体结构一类化合物,又称休姆-罗塞里相。凡具有相同电子浓度,则相晶体结构类型相同。第三章晶体缺陷点缺陷(Pointdefects):最简单晶体缺陷,在结点上或邻近微观区域内偏离晶体结构正常排列。在空间三维方向上尺寸都很小,约为一个、几个原子间距,又称零维缺陷。包括空位、间隙原子、杂质、溶质原子等。线缺陷(Lineardefects):在一个方向上缺陷扩展很大,其它两个方向上尺寸很小,也称为一维缺陷。主要为位错dislocations。面缺陷(Planardefects):在两个方向上缺陷扩展很大,其它一个方向上尺寸很小,也称为二维缺陷。包括晶界、相界、孪晶界、堆垛层错等。空位:晶体中点阵结点上原子以其平衡位置为中心作热振动,当振动能足够大时,将克服周围原子制约,跳离原来位置,使得点阵中形成空结点,称为空位。肖脱基(Schottky)空位:迁移到晶体表面或内表面正常结点位置,使晶体内部留下空位。弗兰克尔(Frenkel)缺陷:挤入间隙位置,在晶体中形成数目相等空位与间隙原子。晶格畸变:点缺陷破坏了原子平衡状态,使晶格发生扭曲,称晶格畸变。从而使强度、硬度提高,塑性、韧性下降;电阻升高,密度减小等。热平衡缺陷:由于热起伏促使原子脱