文档介绍：材料科学基础基本概念和名词解释--精选文档
材料科学基础基本概念和名词解释--精选文档
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晶体缺陷
单晶体：是指在整个晶体内部原子都按照周期性的规则排列。
多晶体：是指在晶体内每个局部的特点
1) 运动位错交割后，在位错线上可能产生一个扭折或割阶，其大小和方向取决于另一位错的柏氏矢量，但具有原位错线的柏氏矢量(指扭折或割阶的长度和方向)
2) 所有的割阶都是刃型位错，而扭折可以是刃型也可是螺型的。
3) 扭折与原位错线在同一滑移面上，可随位错线一道运动，几乎不产生阻力，且在线张力的作用下易于消失；
4）割阶与原位错不在同一滑移面上，只能通过攀移运动，所以割阶是位错运动的障碍--- 割阶硬化
位错的应变能：位错周围点阵畸变引起的弹性应力场，导致晶体能量的增加，称为位错的应变能或位错的能量。
位错密度：单位体积内所包含的位错线总长度。
= L / V (cm-2)
一般，位错密度也定义为单位面积所见到的位错数目
= n / A (cm-2)
单位位错 Unit dislocation：柏氏矢量等于单位点阵矢量的位错
全位错 Perfect dislocation：柏氏矢量等于点阵矢量或其整数倍的位错，全位错滑移后晶体原子排列不变
不全位错 Imperfect dislocation：柏氏矢量不等于点阵矢量整数倍的位错，不全位错滑移后晶体原子排列规律变化
部分位错 Partial dislocation：柏氏矢量小于点阵矢量的位错
堆垛层错：实际晶体结构中，密排面的正常堆垛顺序有可能遭到破坏和错排，称为堆垛层错，简称层错。
位错反应：位错线之间可以合并或分解，称为位错反应
界面interface：通常包含几个原子层厚的区域，其原子排列及化学成分不同于晶体内部，可视为二维结构分布，也称为晶体的面缺陷。包括：外表面和内界面
外表面：指固体材料与气体或液体的分界面。它与摩擦、吸附、腐蚀、催化、光学、微电子等密切相关。
内界面：分为 晶粒界面、亚晶界、孪晶界、层错、相界面等。
表面能：晶体表面单位面积自由能的增加，可理解为晶体表面产生单位面积新表面所作的功
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γ = dW/ds
小角度晶界：（Low-angle grain boundary）相邻晶粒的位相差小于10º亚晶界一般为2º左右。
对称倾斜晶界：(symmetric tilt boundary) 晶界两侧晶体互相倾斜 晶界的界面对于两个晶粒是对称的，其晶界视为一列平行的刃型位错组成。
大角度晶界：（High-angle grain boundary） 相邻晶粒的位相差大于10º
重合位置点阵：当两个相邻晶粒的位相差为某一值时，若设想两晶粒的点阵彼此通过晶界向对方延伸，则其中一些原子将出现有规律的相互重合。由这些原子重合位置所组成的比原来晶体点阵大的新点阵，称为重合位置点阵。
晶界特性
1）晶粒的长大和晶界的平直化能减少晶界面积和晶界能，在适当的温度下是一个自发的过程；须原子扩散实现
2) 晶界处原子排列不规则，常温下对位错的运动起阻碍作用，宏观上表现出提高强度和硬度；而高温下晶界由于起粘滞性，易使晶粒间滑动；
3) 晶界处有较多的缺陷，如空穴、位错等，具有较高的动能，原子扩散速度比晶内高；
4) 固态相变时，由于晶界能量高且原子扩散容易，所以新相易在晶界处形核；
5) 由于成分偏析和内吸附现象，晶界容易富集杂质原子，晶界熔点低，加热时易导致晶界先熔化；
过热
6）由于晶界能量较高、原子处于不稳定状态，以及晶界富集杂质原子的缘故，晶界腐蚀比晶内腐蚀速率快。
孪晶 Twins：两个晶体(或一个晶体的两部分)沿一个公共晶面构成镜面对称的位相关系，这两个晶体称为孪晶；这一公共晶面称为孪晶面(孪晶界) Twin plane (boundary)。
相界：具有不同结构的两相之间的分界面称为“相界”
非共格界面(non-coherent interface)：当两相邻晶体在界面处的晶面间距相差很大时，这种相界与大角度晶界相似，可看成是由原子不规则排列的薄过渡层构成
变形
塑性变形的方式：主要通过滑移和孪生、还有扭折。
滑移是指晶体的一部分沿一定的晶面和晶向相对于另一部分发生滑动位移的现象。
滑移带：滑移线的集合构成滑移带，滑移带是由更细的滑移