文档介绍：11/17/2016 2:29:47 AM无机材料科学基础无机材料科学基础--固体表面与界面固体表面与界面合肥学院化学与材料工程系11/17/2016 2:29:47 AM无机材料中的晶界与相界1、晶界结构与分类2、相界结构与分类3、多晶体的晶界结构4、无机材料相界面的润湿与粘附5、吸附与表面改性11/17/2016 2:29:47 AM我们为什么药研究无机材料中的晶界与相界?无机非金属材料——由形状不规则和取向不同的晶粒构成的多晶体多晶体的性质不仅由晶粒内部结构和他们的缺陷结构所决定,而且还与晶界结构、数量等因素有关!例:晶粒越大,晶界所占体积越小晶粒越小,晶界所占体积越大11/17/2016 2:29:47 AM晶界:同种材料相同结构的两个晶粒(取向不同)之间的边界相界:结构不同的两种材料或结构相同而点阵参数不同的两块晶体交界面11/17/2016 2:29:47 AM一、晶界结构与分类一、晶界1、定义:取向不同晶体之间的界面。2、晶界上的特性:晶界结构疏松,在多晶体中晶界是原子快速扩散的通道,并容易引起杂质原子偏聚。晶界上有许多空位、位错和键变形等缺陷使之处于应力畸变状态,故能量较高,使晶界成为固态相变时优先成核区域。11/17/2016 2:29:48 AM小角度晶界又可以分为:小角度倾转晶界(对称/不对称)小角度扭转晶界转动轴与晶界面法向平行转动轴与晶界面法向垂直按两个晶粒之间夹角的大小来分:小角度晶界小角度晶界θθ==22°°~~33°°大角度晶界大角度晶界θθ>>1515°°11/17/2016 2:29:48 AM扭转晶界不对称倾斜晶界对称倾斜晶界11/17/2016 2:29:48 AM二、相界结构与分类相界的分类:(根据晶界两边原子排列的连贯性来分)1)、共格相界2)、半共格相界3)、非共格相界“共格”是指界面上的原子同时位于两相晶格的节点上,即两相的晶格是彼此衔接的,界面上的原子为两者共有。形成共格相界必须满足结构和大小一致的原则,即两个晶粒在界面处相互吻合的晶面应该具有相近的原子排列和原子间距从而使两个晶粒在界面处保持一定的取向关系。11/17/2016 2:29:48 AM11/17/2016 2:29:48 AM失配度的定义:δ=(aβ-aα)/aβaα, aβ——表示相界两侧α相和β相的点阵常数一般,≤δ≤,可形成半共格晶面;当δ<,形成共格晶界;当δ>,形成非共格晶界通过烧结形成得到的多晶体绝大多数为非共格晶界