文档介绍：1工程材料基础总结晶体:构成原子或离子、分子在三维空间呈现出周期性规则堆积排列的固体称为晶体;呈现无规则排列的固体为非晶体。单晶体和多晶体:一个晶体中的原子完全按照一种规则排列,且原子规则排列的空间取向完全一致,则该晶体为单晶体;如果在一个晶体中虽然原子排列的规则完全相同,但晶体中不同部分之间原子规则排列的空间取向存在明显的不同(将晶粒放大后会出现明暗不同区域),则称为多晶体。晶粒和晶界:在多晶体中,一个原子规则排列空间取向相同的部分称为一个晶粒。在一个晶粒中,不同部分的原子规则排列之间有时也存在很小的空间取向差,将晶粒内这些相互之间原子规则排列空间取向存在很小差别的部分称为亚晶粒。晶粒与晶粒之间的分界面称为晶粒界,简称晶界。晶体结构:晶体中原子或离子、分子具有各自特征的规则排列称为该晶体的晶体结构。晶格:为研究方便起见,对于由原子或离子构成的金属和无机非金属而言,可将其构成原子或离子视为质点,将这些分布于三维空间的质点按一定的规则以直线相连便构成由质点和直线形成的三维空间格子,将其称为晶格或点阵。晶格中质点所占据的位置称为晶格的结点或平衡位置。晶胞:将按照一定规则从晶体中取出的能够完全反映晶体原子或离子排列规则的最小晶体单元称为晶胞。晶格(胞)常数和晶胞致密度:分别以a、b、c表示晶胞平行于x、y、z坐标轴的边长,称之为晶格(胞)常数。它反映了晶胞的大小。将晶胞中原子所占据体积与晶胞整体体积之比称为该晶胞的致密度。晶面和晶向:在晶格中,任意取至少三个原子便可构成一个平面,这种由原子构成的平面称为晶面,晶面原子密度:单位面积晶面上具有的原子个数;任意取至少两个原子便可构成一个晶体中的方向,将这种由一列原子构成的方向称为晶向,晶向原子密度:沿晶向单位长度上所含原子个数。原子排列完全相同,仅仅是空间位向不同的晶面(晶向)称为一个晶面族(晶向族)。晶体各向异性:沿晶体不同晶向性能不同的现象。产生原因:晶体不同晶向上原子或分子等排列规律不同。位错:当晶格中一部分晶体相对于另一部分晶体沿某一晶面发生局部滑移时,滑移面上滑移区与未滑移区的交界线称为位错。刃型位错的运动形式有滑移和攀移两种;螺型位错运动形式只有滑移。阻碍位错运动的因素有:晶体结合键强度越高,点缺陷、线缺陷密度越大,面缺陷的总面积以及第二相粒子的数量越多,对位错运动的阻碍越大。晶须:由于种种原因,晶体中总是存在位错,制备出的位错很少的短条状晶体材料称为晶须。沿晶腐蚀:晶界处原子具有较高能量,因而处于化学活性较高的不稳定状态,在遇到腐蚀性介质时,易使晶体沿着暴露于表面的晶界向内逐渐被腐蚀,形成沿晶腐蚀。合金:由两种或两种以上的金属与金属或金属与非金属所形成的具有金属特性的2物质称为合金。组元:把组成合金的独立物质称为合金的组元。固溶体:在固态下,原子数量较少的组元原子以类似于溶液的方式溶解在原子数量较多的组元,形成一种成分及性能均匀的、且结构与组成元素之一的晶体结构相同的固相称为固溶体。固溶体的塑性比较好。二次固溶体:有些金属间化合物本身作为一个组元还可以溶解构成该化合物的组元原子或其他原子,形成所谓的二次固溶体。金属间化合物:金属组元原子与其他组元原子相互作用形成的具有金属特性的化合物。它是一种晶格类型和特性完全不同于任一组元的新相。由于存在离子键和共价键,金属化合物具有较高的硬度和熔点,较大的脆性。固溶强化:随溶质含量增加,固溶体的强度、硬度增加,塑性、韧性下降的现象称为固溶强化。马氏体强化属于固溶强化(过饱和高硬度马氏体溶解在固溶体中)。细晶强化(晶界强化):因晶界原子排列不同于晶粒内部,使得位错运动时不能穿越晶界,从而使晶界具有阻碍位错滑移的作用,所以通过细化晶粒来增加单位体积晶体内的晶界面积,可以有效提高金属的强度、硬度;并且由于微量杂质元素分布在晶界上,使得晶粒中杂质元素的含量减少,使得塑性和韧性也有所改善。(其他强化手段在提高强度的同时都会使塑性下降,但细晶强化可以改善塑性)。第二相强化:由于金属间化合物很硬,其作为材料中的第二相(材料中量少、非连续的高硬、高脆相)存在于材料基体相(构成材料基体的连续相)中可以提高材料的硬度,同时,金属间化合物作为第二相分布于基体相中还可以阻碍基体相中位错的运动,从而可以提高材料的强度,这种用金属化合物作为强化相的方法称第二相强化。因第二相粒子往往是通过先使合金形成过饱和固溶体,再利用过饱和溶质原子在较低温度下的析出而形成,所以第二相强化也称为析出强化或沉淀强化。时效处理本质上是第二相强化。第二相硬度高。形变强化(加工硬化):金属进行冷变形时,随着变形程度的增加,其强度和硬度会逐渐增大,而塑形却会逐渐降低,这种现象被称为加工硬化或冷作硬化。其产生机理主要与位错有关;冷塑性变形引起金属中位错及点缺陷密度增加,使位错间的相互缠结和钉扎