文档介绍：《材料科学基础》总复习
第一章材料的结构与键合
1、金属键、离子键、共价键、范德华力、氢键、分子键的特点,利用结合键解释材料的一些性能特点。
2、原子间的结合键对材料性能的影响。比较金属材料、陶瓷材料、高分子材料、复合材料在结合键上的差别。
本章知识点:
1、金属键、离子键、共价键、分子键、氢键的特点。
第二章固体结构
1、晶体与非晶体的区别。
2、空间点阵、晶格、晶胞、七大晶系及各自的特点,14种布拉菲点阵、晶格常数、晶胞原子数。
3、晶面指数、晶面族、晶向指数、晶向族、晶带和晶带定理、晶面间距、配位数、致密度、八面体间隙、四面体间隙。各向同性与各向异性、实际晶体的伪各向异性、同素异构转变(重结晶、多晶型性转变) 。
(1)指数相同的晶向和晶面必然垂直。如[111]⊥(111)
(2)当一晶向[uvw]位于或平行某一晶面(hkl)时,则必然满足晶带定理:h·w+k·v+l·w=0
4、三种典型晶体结构
(1)能绘出三维的体心、面心立方和密排六方晶胞。根据原子半径计算出金属的体心和面心立方晶胞的晶胞常数。
(2)三种典型晶体结构的特征[包括:晶胞形状、晶格常数、晶胞原子数、原子半径、配位数、致密度、各类间隙尺寸与个数,最密排面(滑移面)和最密排方向(滑移方向)的指数与个数,滑移系数目等]。
(3)结合第五章塑性变形的内容判断常见金属的塑性变形能力,能给画出晶胞指出滑移面和滑移方向。
(4)能标注和会求上述三种晶胞的晶向和晶面指数。晶向和晶面指数的一些规律。求晶面间距d(hkl)、晶面夹角。
5、晶面间距:d(hkl) 的求法:
(1)立方晶系:
(2)正交晶系:
(3)六方晶系:
(4)四方晶系:
以上公式仅适用于简单晶胞,复杂晶胞要考虑其晶面层数的增加。
6、在立方晶系中(补充)
①两个晶向的夹角
②两晶面的夹角
③两晶面交线的晶向指数
④两晶向所决定的晶面指数
7、合金、相、组元、组织(显微、宏观) 、固溶体、中间相、间隙固溶体、置换固溶体、有序固溶体、无序固溶体、有限固溶体、无限固溶体、间隙相、间隙化合物、电子浓度、电负性、电子化合物、正常价化合物、超结构、单相合金、多相合金、机械混合物。
8、固溶体的分类、特点和性质,影响固溶体固溶度的因素;中间相的类型、特点和性能。比较间隙固溶体、间隙相、间隙化合物的结构和性能。
9、离子晶体的结构、硅酸盐晶体的组成及结构特点硅氧骨干。
本章知识点:
1、标注和会求三种晶体晶胞的晶向和晶面指数,立方晶系的晶面间距,致密度、面密度、线密度的计算;叙述三种典型晶体结构的特征(结合第三、五章);
2、合金相结构的基本概念与区别。
3、离子晶体的结构
第三章晶体缺陷
1、各类缺陷的认识(点、线、面缺陷定义和特征)。
2、点缺陷、Schottky空位、Frankel空位、间隙原子、置换原子。点缺陷的特征、平衡浓度公式及应用。
3、线缺陷、位错、位错线、刃型位错、螺型位错、混合型位错、柏氏矢量、位错运动、滑移、交滑移、双交滑移、多滑移、攀移、交割、割价、扭折、塞积。
位错类型(刃型、螺型、混合型位错)的判断及其特征,柏氏矢量的确定方法、特征及表示法。
位错线、柏氏矢量、位错运动与作用在位错上的力之间的关系。
位错源、位错的增殖(F-R源、双交滑移等)和运动、交割;位错的运动特性、位错反应的条件、线张力。
4、位错密度、位错源、位错生成、位错增殖、位错分解与合成、位错反应、全位错、单位位错、不全位错(部分位错)、堆垛层错、Shokley不全位错、Frank不全位错、作用在位错上的力;
5、面缺陷、表面、表面能(或表面张力)、界面、界面能、晶界、相界、小角度晶界、大角度晶界、共格相界、非共格相界、半共格相界、错(匹)配度。
晶界的特性(大、小角度晶界)、孪晶界、相界的类型。
本章的知识点
1、点缺陷平衡浓度计算公式;
2、位错类型的判断及其特征;柏氏矢量及其特征;柏氏矢量、位错类型、外加切应力、位错运动之间的关系;
3、位错的滑移与位错的增殖(F-R源、双交滑移过程及图示);位错的滑移所需要的力;位错密度和位错反应;
4、晶界与相界、晶界的特征和作用(对材料性能的影响)。
第四章固体原子及分子的运动
1、固态金属扩散的条件及影响扩散的因素;
2、扩散定律(Fick第一、二定律)的方程、稳态扩散、非稳态扩散、扩散通量。
扩散定律的内容和表达式、物理意义、适应条件。扩散定律的解及应用,如:渗碳等;
3、柯肯达尔效应、扩散激活能。
4、固相中原子扩散的各种(空位机制、间隙机制、换位机制、晶界扩散机制)机制(原子理论)。扩散的驱动力并用扩散理论分析实际问题。
5、扩散的分类、名称(区别);扩