文档介绍：材料的组成
材料的结构和构造
材料的组成、结构和构造
材料的组成、材料的组成、结构与构造
一、材料的组成
材料的组成:化学组成、矿物组成
化学组成:构成材料的各种化学元素。
矿物组成:构成材料的矿物种类与含量。
矿物:具有固定化学成分和结构特征的单质或化合物。
材料的组成、材料的组成、结构与构造
(一)材料的结构宏观结构、细观结构和微观结构。
宏观结构
材料的宏观构造是指可用肉眼能观察到的外部和内部的结构。
细观结构(亚微观结构)
微观结构
二、材料的结构与构造
材料的组成、材料的组成、结构与构造
材料的微观结构:原子、分子层次的材料的内部组织状态。它与材料的强度、硬度、弹塑性、熔点、导电性、导热性等重要性质有着密切的关系。
按微观结构分
晶体、
玻璃体、
胶体
不同结构的材料,各具不同特性。
1、材料的微观结构
材料的组成、材料的组成、结构与构造
1)晶体:
定义:构成晶体的质点(原子、离子、分子)按一定的规则在空间呈有规律的排列
特性:晶体具有一定的几何外形,固定的熔点、各向异性,化学稳定性好等。
决定因素:晶体内质点的密集程度和质点间的结合力。
材料的组成、材料的组成、结构与构造
例如,硅酸盐矿物材料(如陶瓷)的复杂晶体结构(基本单元为硅氧四面体)中,其质点的相对密集程度不高,且质点间大多是以共价键联结,变形能力小,因此呈现脆性。
材料的化学成分相同,但形成的晶体结构可以不同,其性能也就大有差异。如石英和硅藻土,化学成分同为SiO2,但各自性能完全相同。
材料的组成、材料的组成、结构与构造
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2)玻璃体
定义:当熔融的物质迅速冷却时,其内部质点来不及作有规则的排列就发生凝固,形成的物质结构即为玻璃体。
特性:玻璃体无固定的几何外形,具有各向同性,破坏时也无清楚的解理面,加热时无固定的熔点,只出现软化现象。同时,因玻璃体是在快速急冷下形成的,故内应力较大,具有明显的脆性,如玻璃。
决定因素:玻璃体在凝固时质点来不及作定向排列,质点间的能量只能以内能形式储存起来,因此玻璃体具有化学不稳定性,亦即存在化学潜能,在一定的条件下,易与其它物质发生化学反应。
材料的组成、材料的组成、结构与构造
例如,粉煤灰、水淬粒化高炉矿渣、火山灰等均属玻璃体,常被大量用作硅酸盐水泥的掺合料,以改善水泥性质。
粉煤灰玻璃体
材料的组成、材料的组成、结构与构造
3)胶体
定义:物质以极微小的质点(粒径为1 μm~100 μm)分散在介质中所形成的结构称为胶体。
特性:由于胶体的质点很微小,其总的表面积很大,表面能很大,有很强的吸附力,所以胶体具有较强的粘结力。
决定因素:取决于分散相及分散介质的性质,以及两者之间的相互作用和相对含量。
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