2022年2022年材料科學(xué)基礎(chǔ)基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

1、精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載第一章材料中的原子排列第一節(jié)原子的結(jié)合方式2 原子結(jié)合鍵（ 1）離子鍵與離子晶體原子結(jié)合：電子轉(zhuǎn)移,結(jié)合力大,無方向性和飽和性；離子晶體；硬度高,脆性大,熔點(diǎn)高.導(dǎo)電性差；如氧化物陶瓷；（2）共價(jià)鍵與原子晶體原子結(jié)合：電子共用,結(jié)合力大,有方向性和飽和性；原子晶體：強(qiáng)度高.硬度高（金剛石）.熔點(diǎn)高.脆性大.導(dǎo)電性差；如高分子材料；（3）金屬鍵與金屬晶體原子結(jié)合：電子逸出共有,結(jié)合力較大,無方向性和飽和性；金屬晶體：導(dǎo)電性.導(dǎo)熱性.延展性好,熔點(diǎn)較高；如金屬；金屬鍵：依靠正離子與構(gòu)成電子氣的自由電子之間的靜電引力而使諸原子結(jié)合到一起的方式；（3）分子鍵與分子晶體

2、原子結(jié)合：電子云偏移,結(jié)合力很小,無方向性和飽和性；分子晶體：熔點(diǎn)低,硬度低；如高分子材料；氫鍵：（離子結(jié)合） x-h-y （氫鍵結(jié)合） ,有方向性,如o-h o（4）混合鍵；如復(fù)合材料；3 結(jié)合鍵分類（1） 一次鍵（化學(xué)鍵）：金屬鍵.共價(jià)鍵.離子鍵；（2） 二次鍵（物理鍵）：分子鍵和氫鍵；4 原子的排列方式（ 1）晶體：原子在三維空間內(nèi)的周期性規(guī)章排列；長程有序,各向異性；（2）非晶體：不規(guī)章排列；長程無序,各向同性；其次節(jié)原子的規(guī)章排列一 晶體學(xué)基礎(chǔ)1 空間點(diǎn)陣與晶體結(jié)構(gòu)（1） 空間點(diǎn)陣：由幾何點(diǎn)做周期性的規(guī)章排列所形成的三維陣列；圖1-5特點(diǎn)： a 原子的抱負(fù)排列；b 有 14 種；其中

3、：空間點(diǎn)陣中的點(diǎn)陣點(diǎn)；它為純粹的幾何點(diǎn),各點(diǎn)四周環(huán)境相同；描述晶體中原子排列規(guī)律的空間格架稱之為晶格；空間點(diǎn)陣中最小的幾何單元稱之為晶胞；（2） 晶體結(jié)構(gòu)：原子.離子或原子團(tuán)依據(jù)空間點(diǎn)陣的實(shí)際排列；特點(diǎn)： a 可能存在局部缺陷；b 可有無限多種；2 晶胞圖 1 6（1）：構(gòu)成空間點(diǎn)陣的最基本單元；（2）選取原就：a 能夠充分反映空間點(diǎn)陣的對稱性；b 相等的棱和角的數(shù)目最多；c 具有盡可能多的直角；d 體積最??；（3） 外形和大小有三個(gè)棱邊的長度a、b、c 及其夾角 、 、 表示；（4） 晶胞中點(diǎn)的位置表示（坐標(biāo)法）；3 布拉菲點(diǎn)陣圖 1714種點(diǎn)陣分屬7 個(gè)晶系；4 晶向指數(shù)與晶面指數(shù)晶向：空

4、間點(diǎn)陣中各陣點(diǎn)列的方向；晶面：通過空間點(diǎn)陣中任意一組陣點(diǎn)的平面；國際上通用米勒指數(shù)標(biāo)定晶向和晶面；（1） 晶向指數(shù)的標(biāo)定精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載a建立坐標(biāo)系；確定原點(diǎn)（陣點(diǎn)）.坐標(biāo)軸和度量單位（棱邊）；b c求坐標(biāo)； u 、v ；、w 化整數(shù)；u、v、w.d 加 ； uvw ；說明：a 指數(shù)意義：代表相互平行.方向一樣的全部晶向；b 負(fù)值：標(biāo)于數(shù)字上方,表示同一晶向的相反方向；c 晶向族： 晶體中原子排列情形相同但空間位向不同的一組晶向；用 <uvw> 表示,數(shù)字相同,但排列次序不同或正負(fù)號(hào)不同的晶向?qū)儆谕痪蜃?；?） 晶面指數(shù)的標(biāo)定a 建立坐標(biāo)系：確定原

5、點(diǎn)（非陣點(diǎn)）.坐標(biāo)軸和度量單位；b 量截距： x、y、z；c 取倒數(shù)： h 、k ；、ld 化整數(shù)： h、k、k ；e 加圓括號(hào)： hkl ；說明：a 指數(shù)意義：代表一組平行的晶面；b 0 的意義：面與對應(yīng)的軸平行；c 平行晶面：指數(shù)相同,或數(shù)字相同但正負(fù)號(hào)相反；d 晶面族：晶體中具有相同條件（原子排列和晶面間距完全相同）,空間位向不同的各組晶面；用hkl 表示；e 如晶面與晶向同面,就hu+kv+lw=0;f 如晶面與晶向垂直,就u=h、 k=v、 w=l ；（ 3）六方系晶向指數(shù)和晶面指數(shù)a 六方系指數(shù)標(biāo)定的特殊性：四軸坐標(biāo)系（等價(jià)晶面不具有等價(jià)指數(shù)）；b 晶面指數(shù)的標(biāo)定標(biāo)法與立方系相同四

6、個(gè)截距 ；用四個(gè)數(shù)字hkil 表示； i=-h+k ；c 晶向指數(shù)的標(biāo)定標(biāo)法與立方系相同四個(gè)坐標(biāo) ；用四個(gè)數(shù)字uvtw 表示； t=-u+w ；依次平移法：適合于已知指數(shù)畫晶向（末點(diǎn)）；坐標(biāo)換算法： uvwuvtwu=2u-v/3、 v=2v-u/3、 t=-u+v/3、 w=w；（ 4）晶帶a ：平行于某一晶向直線全部晶面的組合；晶帶軸晶帶面b 性質(zhì)：晶帶用晶帶軸的晶向指數(shù)表示；晶帶面/晶帶軸； hu+kv+lw=0c 晶帶定律凡滿意上式的晶面都屬于以uvw 為晶帶軸的晶帶；推論：(a) 由兩晶面 h1k 1l 1 h 2k 2l2求其晶帶軸 uvw ：u=k1 l2-k 2l 1; v=l

7、 1h2-l 2h1; w=h 1k 2-h2k 1；(b) 由兩晶向 u 1v 1w1 u 2v 2w 2求其打算的晶面hkl ； h=v 1w1-v 2w2 ; k=w 1u2 -w2u1; l=u 1v2-u2v1；（5） 晶面間距a ：一組平行晶面中,相鄰兩個(gè)平行晶面之間的距離；b 運(yùn)算公式（簡潔立方） ：d=a/h2+k 2+l 2 1/2留意： 只適用于簡潔晶胞；對于面心立方hkl 不全為偶. 奇數(shù). 體心立方h+k+l=奇數(shù)時(shí), dhkl =d/2 ；2 離子晶體的結(jié)構(gòu)（ 1）鮑林第一規(guī)章（負(fù)離子配位多面體規(guī)章） ：在離子晶體中, 正離子四周形成一個(gè)負(fù)離子配位多面體, 正負(fù)離子間

8、的平穩(wěn)距離取決于正負(fù)離子半徑之和, 正離子的配位數(shù)取決于正負(fù)離子的半徑比；精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載（ 2）鮑林其次規(guī)章 （電價(jià)規(guī)章含義） ：一個(gè)負(fù)離子必定同時(shí)被肯定數(shù)量的負(fù)離子配位多面體所共有；（ 3）鮑林第三規(guī)章（棱與面規(guī)章）：在配位結(jié)構(gòu)中,共用棱特殊為共用面的存在,會(huì)降低這個(gè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性；3 共價(jià)鍵晶體的結(jié)構(gòu)（1） 飽和性：一個(gè)原子的共價(jià)鍵數(shù)為8-n ；（2） 方向性：各鍵之間有確定的方位（配位數(shù)小,結(jié)構(gòu)穩(wěn)固）三 多晶型性元素的晶體結(jié)構(gòu)隨外界條件的變化而發(fā)生轉(zhuǎn)變的性質(zhì)；四 影響原子半徑的因素（1） 溫度與應(yīng)力（2） 結(jié)合鍵的影響（3） 配位數(shù)的影響（高配位結(jié)構(gòu)向低配位

9、結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變時(shí),體積膨脹,原子半徑減小減緩體積變化；（4） 核外電子分布的影響（一周期內(nèi),隨核外電子數(shù)增加至填滿,原子半徑減小至一最小值；第三節(jié)原子的不規(guī)章排列原子的不規(guī)章排列產(chǎn)生晶體缺陷；晶體缺陷在材料組織掌握（如擴(kuò)散.相變）和性能掌握（如材料強(qiáng)化）中具有重要作用；晶體缺陷 ：實(shí)際晶體中與抱負(fù)點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)發(fā)生偏差的區(qū)域；（晶體缺陷可分為以下三類；）點(diǎn)缺陷 ：在三維空間各方向上尺寸都很小的缺陷；如空位.間隙原子.異類原子等；線缺陷 ：在兩個(gè)方向上尺寸很小,而另一個(gè)方向上尺寸較大的缺陷；主要為位錯(cuò)；面缺陷 ：在一個(gè)方向上尺寸很小,在另外兩個(gè)方向上尺寸較大的缺陷；如晶界.相界.表面等；一 點(diǎn)缺陷1 點(diǎn)缺陷

10、的類型圖 131（1） 空位：肖脫基空位離位原子進(jìn)入其它空位或遷移至晶界或表面；弗蘭克爾空位離位原子進(jìn)入晶體間隙；（2） 間隙原子：位于晶體點(diǎn)陣間隙的原子；（3） 置換原子：位于晶體點(diǎn)陣位置的異類原子；2 點(diǎn)缺陷的平穩(wěn)濃度（ 1）點(diǎn)缺陷為熱力學(xué)平穩(wěn)的缺陷在肯定溫度下,晶體中總為存在著肯定數(shù)量的點(diǎn)缺陷（空位）,這時(shí)體系的能量最低具有平穩(wěn)點(diǎn)缺陷的晶體比抱負(fù)晶體在熱力學(xué)上更為穩(wěn)固；（緣由：晶體中形成點(diǎn)缺陷時(shí),體系內(nèi)能的增加將使自由能上升,但體系熵值也增加了,這一因素又使自由能降低；其結(jié)果為在g-n 曲線上顯現(xiàn)了最低值,對應(yīng)的n 值即為平穩(wěn)空位數(shù)；）（2）點(diǎn)缺陷的平穩(wěn)濃度c=aexp- . ev/kt

11、3 點(diǎn)缺陷的產(chǎn)生及其運(yùn)動(dòng)（1） 點(diǎn)缺陷的產(chǎn)生平穩(wěn)點(diǎn)缺陷：熱振動(dòng)中的才能起伏；過飽和點(diǎn)缺陷：外來作用,如高溫淬火.輻照.冷加工等；（2） 點(diǎn)缺陷的運(yùn)動(dòng)（遷移.復(fù)合濃度降低；集合濃度上升塌陷）4 點(diǎn)缺陷與材料行為（ 1）結(jié)構(gòu)變化：晶格畸變（如空位引起晶格收縮,間隙原子引起晶格膨脹,置換原子可引起收縮或膨脹； ）（2）性能變化：物理性能（如電阻率增大,密度減?。唬┚穼W(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載力學(xué)性能（屈服強(qiáng)度提高；）二 線缺陷（位錯(cuò)）位錯(cuò)：晶體中某處一列或如干列原子有規(guī)律的錯(cuò)排；意義：（對材料的力學(xué)行為如塑性變形.強(qiáng)度.斷裂等起著打算性的作用,對材料的擴(kuò)散.相變過程有較大影響；）位

12、錯(cuò)的提出： 1926 年,弗蘭克爾發(fā)覺理論晶體模型剛性切變強(qiáng)度與與實(shí)測臨界切應(yīng)力的龐大差異（ 2 4 個(gè)數(shù)量級(jí)）；1934 年,泰勒.波朗依.奧羅萬幾乎同時(shí)提出位錯(cuò)的概念；1939 年,柏格斯提出用柏氏矢量表征位錯(cuò)；1947 年,柯垂耳提出溶質(zhì)原子與位錯(cuò)的交互作用；1950 年,弗蘭克和瑞德同時(shí)提出位錯(cuò)增殖機(jī)制；之后,用tem 直接觀看到了晶體中的位錯(cuò)；1 位錯(cuò)的基本類型（1） 刃型位錯(cuò)模型：滑移面/ 半原子面 /位錯(cuò)線（位錯(cuò)線晶體滑移方向,位錯(cuò)線位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)方向,晶體滑移方向/位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)方向； ）分類：正刃型位錯(cuò)（）；負(fù)刃型位錯(cuò)（） ；（2） 螺型位錯(cuò)模型：滑移面/ 位錯(cuò)線；（位錯(cuò)線 / 晶體滑移

13、方向,位錯(cuò)線位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)方向,晶體滑移方向位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)方向；）分類：左螺型位錯(cuò)；右螺型位錯(cuò)；（3） 混合位錯(cuò)模型：滑移面 / 位錯(cuò)線；2 位錯(cuò)的性質(zhì)（1） 外形：不肯定為直線,位錯(cuò)及其畸變區(qū)為一條管道；（2） 為已滑移區(qū)和未滑移區(qū)的邊界；（3） 不能中斷于晶體內(nèi)部；可在表面露頭,或終止于晶界和相界,或與其它位錯(cuò)相交,或自行封閉成環(huán)；3 柏氏矢量（1） 確定方法 躲開嚴(yán)峻畸變區(qū)a 在位錯(cuò)四周沿著點(diǎn)陣結(jié)點(diǎn)形成封閉回路；b 在抱負(fù)晶體中按同樣次序作同樣大小的回路；c 在抱負(fù)晶體中從終點(diǎn)到起點(diǎn)的矢量即為；（2） 柏氏矢量的物理意義a 代表位錯(cuò),并表示其特點(diǎn)（強(qiáng)度.畸變量）；b 表示晶體滑移的方向和大?。籧 柏

14、氏矢量的守恒性（唯獨(dú)性）：一條位錯(cuò)線具有唯獨(dú)的柏氏矢量；d 判定位錯(cuò)的類型；（3） 柏氏矢量的表示方法a 表示 :b=a/nuvw（可以用矢量加法進(jìn)行運(yùn)算）；b 求模： /b/=a/nu2+v2 +w2 1/2 ；4 位錯(cuò)密度（1） 表示方法： k/v n/a（2） 晶體強(qiáng)度與位錯(cuò)密度的關(guān)系（- 圖）；（3） 位錯(cuò)觀看：浸蝕法.電境法；5 位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)（1） 位錯(cuò)的易動(dòng)性；（2） 位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的方式a 滑移：位錯(cuò)沿著滑移面的移動(dòng)；刃型位錯(cuò)的滑移：具有唯獨(dú)的滑移面螺型位錯(cuò)的滑移：具有多個(gè)滑移面；位錯(cuò)環(huán)的滑移：留意柏氏矢量的應(yīng)用；b攀移：刃型位錯(cuò)在垂直于滑移面方向上的運(yùn)動(dòng)；機(jī)制：原子面下端原子的擴(kuò)散位錯(cuò)

15、隨半原子面的上下移動(dòng)而上下運(yùn)動(dòng)；精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載分類：正攀移（原子面上移.空位加入）/ 負(fù)攀移（原子面下移.原子加入）；應(yīng)力的作用： （半原子面?zhèn)龋簯?yīng)力有利于正攀移,拉應(yīng)力有利于負(fù)攀移；（3） 作用在位錯(cuò)上的力（單位距離上）滑移： f= b；攀移： f= b；6 位錯(cuò)的應(yīng)變能與線張力（1） 單位長度位錯(cuò)的應(yīng)變能：w= gb2；（ 0.51.0、 螺位錯(cuò)取下限,刃位錯(cuò)取上限；）（2） 位錯(cuò)為不平穩(wěn)的缺陷；（商增不能抵銷應(yīng)變能的增加；）（3） 位錯(cuò)的線張力：t= gb2；（4） 保持位錯(cuò)彎曲所需的切應(yīng)力： gb/2r ；7 位錯(cuò)的應(yīng)力場及其與其它缺陷的作用（1） 應(yīng)

16、力場螺位錯(cuò)： gb/2 r；（只有切應(yīng)力重量； ）刃位錯(cuò)：表達(dá)式（式1 9）晶體中：滑移面以上受壓應(yīng)力,滑移面以下受拉應(yīng)力；滑移面：只有切應(yīng)力；（2） 位錯(cuò)與位錯(cuò)的交互作用f= b ,f= b （刃位錯(cuò)）；同號(hào)相互排斥,異號(hào)相互吸引；（達(dá)到能量最低狀態(tài)； ）（3） 位錯(cuò)與溶質(zhì)原子的相互作用間隙原子集合于位錯(cuò)中心,使體系處于低能態(tài)；柯氏氣團(tuán)：溶質(zhì)原子在位錯(cuò)線鄰近偏聚的現(xiàn)象；（4） 位錯(cuò)與空位的交互作用導(dǎo)致位錯(cuò)攀移；8 位錯(cuò)的增殖.塞積與交割（1） 位錯(cuò)的增殖： f-r 源；（2） 位錯(cuò)的塞積分布：逐步分散；位錯(cuò)受力：切應(yīng)力作用在位錯(cuò)上的力.位錯(cuò)間的排斥力.障礙物的阻力；（3） 位錯(cuò)的交割位錯(cuò)交割

17、后結(jié)果：依據(jù)對方位錯(cuò)柏氏矢量（變化方向和大?。?；割階：位錯(cuò)交割后的臺(tái)階不位于它原先的滑移面上；扭折：位于；對性能影響：增加位錯(cuò)長度,產(chǎn)生固定割階；9 位錯(cuò)反應(yīng)（1） 位錯(cuò)反應(yīng)：位錯(cuò)的分解與合并；（2） 反應(yīng)條件幾何條件： b 前= b 后；反應(yīng)前后位錯(cuò)的柏氏矢量之和相等；能量條件： b2 前 > b2 后;反應(yīng)后位錯(cuò)的總能量小于反應(yīng)前位錯(cuò)的總能量；10 實(shí)際晶體中的位錯(cuò)（ 1）全位錯(cuò)：通常把柏氏矢量等于點(diǎn)陣矢量的位錯(cuò)稱為全位錯(cuò)或單位位錯(cuò)；（實(shí)際晶體中的典型全位錯(cuò)如表1 7 所示）（ 2）不全位錯(cuò)：柏氏矢量小于點(diǎn)陣矢量的位錯(cuò)；（實(shí)際晶體中的典型不全位錯(cuò)如表17 所示）（3） 肖克萊和弗蘭克

18、不全位錯(cuò)；肖克萊不全位錯(cuò)的形成：原子運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致局部錯(cuò)排,錯(cuò)排區(qū)與完整晶格區(qū)的邊界線即為肖克萊不全位錯(cuò)； （結(jié)合位錯(cuò)反應(yīng)懂得；可為刃型.螺型或混合型位錯(cuò)；）弗蘭克不全位錯(cuò)的形成：在完整晶體中局部抽出或插入一層原子所形成；（只能攀移,不能滑移； ）（4） 堆垛層錯(cuò)與擴(kuò)展位錯(cuò)堆垛層錯(cuò)：晶體中原子堆垛次序中顯現(xiàn)的層狀錯(cuò)排；擴(kuò)展位錯(cuò)：一對不全位錯(cuò)及中間夾的層錯(cuò)稱之；精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載三 面缺陷面缺陷主要包括晶界.相界和表面,它們對材料的力學(xué)和物理化學(xué)性能具有重要影響；1 晶界（1） 晶界：兩個(gè)空間位向不同的相鄰晶粒之間的界面；（2） 分類大角度晶界：晶粒位向差大于10 度的晶界

19、；其結(jié)構(gòu)為幾個(gè)原子范疇內(nèi)的原子的紛亂排列,可視為一個(gè)過渡區(qū)；小角度晶界：晶粒位向差小于10 度的晶界；其結(jié)構(gòu)為位錯(cuò)列,又分為對稱傾側(cè)晶界和扭轉(zhuǎn)晶界；亞晶界：位向差小于1 度的亞晶粒之間的邊界；為位錯(cuò)結(jié)構(gòu)； 孿晶界：兩塊相鄰孿晶的共晶面；分為共格孿晶界和非共格孿晶界；2 相界（1） 相界：相鄰兩個(gè)相之間的界面；（2） 分類：共格.半共格和非共格相界；3 表面（1） 表面吸附：外來原子或氣體分子在表面上富集的現(xiàn)象；（2） 分類物理吸附：由分子鍵力引起,無挑選性,吸附熱小,結(jié)合力小；化學(xué)吸附：由化學(xué)鍵力引起,有挑選性,吸附熱大,結(jié)合力大；4 界面特性（1） 界面能會(huì)引起界面吸附；（2） 界面上原子擴(kuò)

20、散速度較快；（3） 對位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)有阻礙作用；（4） 易被氧化和腐蝕；（5） 原子的紛亂排列利于固態(tài)相變的形核；其次章固體中的相結(jié)構(gòu)精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載1 合金合金與相精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載（ 1）合金：兩種或兩種以上的金屬,或金屬與非金屬經(jīng)肯定方法合成的具有金屬特性的物質(zhì)；（ 2）組元：組成合金最基本的物質(zhì)；（如一元.二元.三元合金（3）合金系：給定合金以不同的比例而合成的一系列不同成分合金的總稱；2 相（ 1）相：材料中結(jié)構(gòu)相同.成分和性能均一的組成部分；（如單相.兩相.多相合金；）（2）相的分類固溶體：晶體結(jié)構(gòu)與其某一組元相同的相；含溶劑和溶

21、質(zhì)；中間相（金屬化合物） ：組成原子有固定比例,其結(jié)構(gòu)與組成組元均不相同的相；第一節(jié)固溶體按溶質(zhì)原子位置不同,可分為置換固溶體和間隙固溶體；按固溶度不同,可分為有限固溶體和無限固溶體；按溶質(zhì)原子分布不同,可分為無序固溶體和有序固溶體；1 置換固溶體（1） 置換固溶體：溶質(zhì)原子位于晶格點(diǎn)陣位置的固溶體；（2） 影響置換固溶體溶解度的因素a 原子尺寸因素原子尺寸差越小,越易形成置換固溶體,且溶解度越大； r=r a -rb/r a當(dāng) r<15% 時(shí),有利于大量互溶；b 晶體結(jié)構(gòu)因素結(jié)構(gòu)相同,溶解度大,有可能形成無限固溶體；c 電負(fù)性因素電負(fù)性差越小,越易形成固溶體,溶解度越大；d 電子濃度因

22、素精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載電子濃度e/a 越大,溶解度越??；e/a 有一極限值,與溶劑晶體結(jié)構(gòu)有關(guān)；一價(jià)面心立方金屬為1.36,一價(jià)體心立方金屬為1.48；（上述四個(gè)因素并非相互獨(dú)立,其統(tǒng)一的理論的為金屬與合金的電子理論；）2 間隙固溶體（1） 影響因素：原子半徑和溶劑結(jié)構(gòu)；（2） 溶解度：一般都很小,只能形成有限固溶體；3 固溶體的結(jié)構(gòu)（1） 晶格畸變；（2） 偏聚與有序：完全無序.偏聚.部分有序.完全有序；4 固溶體的性能固溶體的強(qiáng)度和硬度高于純組元,塑性就較低；（1） 固溶強(qiáng)化：由于溶質(zhì)原子的溶入而引起的強(qiáng)化效應(yīng)；（2） 柯氏氣團(tuán)（3） 有序強(qiáng)化其次節(jié)金屬間化合物中

23、間相為由金屬與金屬,或金屬與類金屬元素之間形成的化合物,也稱為金屬間化合物；1 正常價(jià)化合物（1） 形成：電負(fù)性差起主要作用,符合原子價(jià)規(guī)章；（2） 鍵型：隨電負(fù)性差的減小,分別形成離子鍵.共價(jià)鍵.金屬鍵；（3） 組成： ab 或 ab 2；2 電子化合物（電子相）（ 1）形成：電子濃度起主要作用,不符合原子價(jià)規(guī)章；（ 2）鍵型：金屬鍵（金屬金屬）；（ 3）組成： 電子濃度對應(yīng)晶體結(jié)構(gòu),可用化學(xué)式表示,可形成以化合物為基的固溶體；3 間隙化合物（1） 形成：尺寸因素起主要作用；（2） 結(jié)構(gòu)簡潔間隙化合物（間隙相）：金屬原子出現(xiàn)新結(jié)構(gòu),非金屬原子位于其間隙,結(jié)構(gòu)簡潔；復(fù)雜間隙化合物：主要為鐵.鈷

24、.鉻.錳的化合物,結(jié)構(gòu)復(fù)雜；（ 3）組成：可用化學(xué)式表示,可形成固溶體,復(fù)雜間隙化合物的金屬元素可被置換；4 拓?fù)涿芏严啵?） 形成：由大小原子的適當(dāng)協(xié)作而形成的高密排結(jié)構(gòu)；（2） 組成： ab 2；5 金屬化合物的特性（1） 力學(xué)性能：高硬度.高硬度.低塑性；（2） 物化性能：具有電學(xué).磁學(xué).聲學(xué)性質(zhì)等,可用于半導(dǎo)體材料.外形記憶材料.儲(chǔ)氫材料等；第三節(jié)陶瓷晶體相1 陶瓷材料簡介（ 1）分類： 結(jié)構(gòu)陶瓷 （利用其力學(xué)性能） ：強(qiáng)度（葉片.活塞） .韌性（切削刀具） .硬度（研磨材料） ；功能陶瓷 （利用其物理性能）精細(xì)功能陶瓷：導(dǎo)電.氣敏.濕敏.生物.超導(dǎo)陶瓷等；功能轉(zhuǎn)換陶瓷：壓電.光電.熱

25、電.磁光.聲光陶瓷等；結(jié)合鍵：離子鍵.共價(jià)鍵；硅酸鹽陶瓷：主要為離子鍵結(jié)合,含肯定比例的共價(jià)鍵；可用分子式表示其組成；2 硅酸鹽陶瓷的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與分類（1） 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載a 結(jié)合鍵與結(jié)構(gòu)：主要為離子鍵結(jié)合,含肯定比例的共價(jià)鍵；硅位于氧四周體的間隙；b 每個(gè)氧最多被兩個(gè)多面體共有；氧在兩個(gè)四周體之間充當(dāng)橋梁作用,稱為氧橋；（2） 結(jié)構(gòu)分類a 含有限 si-o 團(tuán)的硅酸鹽,包括含孤立si-o 團(tuán)和含成對或環(huán)狀si-o 團(tuán)兩類；b 鏈狀硅酸鹽：si-o 團(tuán)共頂連接成一維結(jié)構(gòu),又含單鏈和雙鏈兩類；c 層狀硅酸鹽：si-o 團(tuán)底面共頂連接成二維結(jié)構(gòu)；d 骨架狀硅酸

26、鹽：si-o 團(tuán)共頂連接成三維結(jié)構(gòu)；第四節(jié)分子相1 基本概念（ 1）高分子化合物：由一種或多種化合物聚合而成的相對分子質(zhì)量很大的化合物；又稱聚合物或高聚物；（2）分類按相對分子質(zhì)量：分為低分子聚合物（<5000）和高分子聚合物（>5000）； 按組成物質(zhì)：分為有機(jī)聚合物和無機(jī)聚合物；2 化學(xué)組成（以氯乙烯聚合成聚氯乙烯為例）（1） 單體：組成高分子化合物的低分子化合物；（2） 鏈節(jié)：組成大分子的結(jié)構(gòu)單元；（3） 聚合度 n：大分子鏈中鏈節(jié)的重復(fù)次數(shù)；3 高分子化合物的合成（1） 加聚反應(yīng)a 概念：由一種或多種單體相互加成而連接成聚合物的反應(yīng)；（其產(chǎn)物為聚合物）b 組成：與單體相同；

27、反應(yīng)過程中沒有副產(chǎn)物；c 分類均聚反應(yīng)：由一種單體參與的加聚反應(yīng)；共聚反應(yīng)：由兩種或兩種以上單體參與的加聚反應(yīng)；（2） 縮聚反應(yīng)a 概念：由一種或多種單體相互混合而連接成聚合物,同時(shí)析出某種低分子化合物的反應(yīng)；b 分類均縮聚反應(yīng)：由一種單體參與的縮聚反應(yīng)；共縮聚反應(yīng)：由兩種或兩種以上單體參與的縮聚反應(yīng)；4 高分子化合物的分類（1） 按性能與用途：塑料.橡膠.纖維.膠黏劑.涂料等；（2） 按生成反應(yīng)類型：加聚物.縮聚物；（3） 按物質(zhì)的熱行為：熱塑性塑料和熱固性塑料；5 高分子化合物的結(jié)構(gòu)（1） 高分子鏈結(jié)構(gòu)（鏈內(nèi)結(jié)構(gòu),分子內(nèi)結(jié)構(gòu)）a 化學(xué)組成b 單體的連接方式均聚物中單體的連接方式：頭尾連接.

28、頭頭或尾尾相連.無軌連接；共聚物中單體的連接方式：無軌共聚： abbabbaba交替共聚： abababab嵌段共聚： aaaabbaaaabb接枝共聚： aaaaaaaaaaabbbbbbc 高分子鏈的構(gòu)型（按取代基的位置與排列規(guī)律） 全同立構(gòu)：取代基r 全部處于主鏈一側(cè)； 間同立構(gòu)：取代基r 相間分布在主鏈兩側(cè)；無軌立構(gòu)；取代基r 在主鏈兩側(cè)不規(guī)章分布；d 高分子鏈的幾何外形：線型.支化型.體型；精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載（2） 高分子的集合態(tài)結(jié)構(gòu)（鏈間結(jié)構(gòu).分子間結(jié)構(gòu)）無定形結(jié)構(gòu).部分結(jié)晶結(jié)構(gòu).結(jié)晶型結(jié)構(gòu)（示意圖）6 高分子材料的結(jié)構(gòu)與性能特點(diǎn)（1） 易呈非晶態(tài)；（2

29、） 彈性模量和強(qiáng)度低；（3） 簡潔老化；（4） 密度??；（5） 化學(xué)穩(wěn)固性好；第五節(jié)玻璃相1 結(jié)構(gòu)：長程無序.短程有序（1） 連續(xù)無軌網(wǎng)絡(luò)模型；（2） 無規(guī)密堆模型；（3） 無軌就線團(tuán)模型；2 性能（1） 各向同性；（2） 無固定熔點(diǎn)；（3） 高強(qiáng)度.高耐蝕性.高導(dǎo)磁率（金屬）；第三章凝固與結(jié)晶凝固：物質(zhì)從液態(tài)到固態(tài)的轉(zhuǎn)變過程；如凝固后的物質(zhì)為晶體,就稱之為結(jié)晶；凝固過程影響后續(xù)工藝性能.使用性能和壽命；凝固為相變過程,可為其它相變的爭論供應(yīng)基礎(chǔ)；第一節(jié)材料結(jié)晶的基本規(guī)律1 液態(tài)材料的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)：長程有序而短程有序；特點(diǎn)（與固態(tài)相比） ：原子間距較大.原子配位數(shù)較小.原子排列較紛亂；2 過冷現(xiàn)象

30、（1） 過冷：液態(tài)材料在理論結(jié)晶溫度以下仍保持液態(tài)的現(xiàn)象；（見熱分析試驗(yàn)圖）（2） 過冷度：液體材料的理論結(jié)晶溫度tm與其實(shí)際溫度之差； t=tm-t 見冷卻曲線 注：過冷為凝固的必要條件（凝固過程總為在肯定的過冷度下進(jìn)行）；3 結(jié)晶過程（1） 結(jié)晶的基本過程：形核長大；（見示意圖）（2） 描述結(jié)晶進(jìn)程的兩個(gè)參數(shù)形核率：單位時(shí)間.單位體積液體中形成的晶核數(shù)量；用n 表示； 長大速度：晶核生長過程中,液固界面在垂直界面方向上單位時(shí)間內(nèi)遷移的距離；用 g 表示；其次節(jié)材料結(jié)晶的基本條件1 熱力學(xué)條件（1） g-t 曲線（圖3 4）a 為下降曲線：由g-t 函數(shù)的一次導(dǎo)數(shù)（負(fù)）確定；dg/dt=-s

31、 b 為上凸曲線：由二次導(dǎo)數(shù)（負(fù)）確定；d2g/d 2t=-c p/tc 液相曲線斜率大于固相：由一次導(dǎo)數(shù)大小確定；二曲線相交于一點(diǎn),即材料的熔點(diǎn)；（ 2）熱力學(xué)條件 gv= l m t/t ma t>0、 gv<0 過冷為結(jié)晶的必要條件（之一）；精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載b t 越大 、 gv 越小過冷度越大,越有利于結(jié)晶；c gv 的肯定值為凝固過程的驅(qū)動(dòng)力；2 結(jié)構(gòu)條件結(jié)構(gòu)起伏（相起伏） ：液態(tài)材料中顯現(xiàn)的短程有序原子集團(tuán)的時(shí)隱時(shí)現(xiàn)現(xiàn)象；為結(jié)晶的必要條件（之二） ；第三節(jié)晶核的形成勻稱形核：新相晶核在遍及母相的整個(gè)體積內(nèi)無軌就勻稱形成；非勻稱形核：新相晶核

32、依附于其它物質(zhì)擇優(yōu)形成；1 勻稱形核（1） 晶胚形成時(shí)的能量變化 g v gv+ s=4/3 r3 gv+4 r2圖 38精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載2臨界晶核臨界晶核：半徑為rk 的晶胚；（3臨界過冷度d g/dr=0 rk =-2 / gvrk=-2 tm/lm t精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載臨界過冷度：形成臨界晶核時(shí)的過冷度；t k. t tk 為結(jié)晶的必要條件；（ 4）形核功與能量起伏 gksk /3臨界形核功：形成臨界晶核時(shí)需額外對形核所做的功；能量起伏：系統(tǒng)中微小區(qū)域的能量偏離平均能量水平而高低不一的現(xiàn)象；（為結(jié)晶的必要條件之三） ；（5）形核率

33、與過冷度的關(guān)系n=n 1.n 2圖 3 11, 12由于 n 受 n1.n 2 兩個(gè)因素掌握,形核率與過冷度之間為呈拋物線的關(guān)系；2 非勻稱形核（1） 模型：外來物質(zhì)為一平面,固相晶胚為一球冠；（2） 自由能變化：表達(dá)式與勻稱形核相同；（3） 臨界形核功運(yùn)算時(shí)利用球冠體積.表面積表達(dá)式,結(jié)合平穩(wěn)關(guān)系 lw= sw+ slcos 運(yùn)算能量變化和臨界形核功； gk 非 / gk =2-3cos +cos3 /4 a =0 時(shí), gk 非 0,雜質(zhì)本身即為晶核；b 180> >0 時(shí)、 gk 非< gk 、 雜質(zhì)促進(jìn)形核；c=180 時(shí), gk 非 gk, 雜質(zhì)不起作用；（4） 影

34、響非勻稱形核的因素a 過冷度：（n- t 曲線有一下降過程） ；（圖 316）b 外來物質(zhì)表面結(jié)構(gòu)： 越小越有利；點(diǎn)陣匹配原理：結(jié)構(gòu)相像,點(diǎn)陣常數(shù)相近；c 外來物質(zhì)表面形貌：表面下凹有利；（圖 3 17）第四節(jié)晶核的長大1 晶核長大的條件（1） 動(dòng)態(tài)過冷動(dòng)態(tài)過冷度：晶核長大所需的界面過冷度；（為材料凝固的必要條件）（2） 足夠的溫度（3） 合適的晶核表面結(jié)構(gòu)；2 液固界面微結(jié)構(gòu)與晶體長大機(jī)制精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載粗糙界面（微觀粗糙.宏觀平整金屬或合金從來可的界面）：垂直長大；光滑界面（微觀光滑.宏觀粗糙無機(jī)化合物或亞金屬材料的界面）：二維晶核長大.依靠缺陷長大；3 液體

35、中溫度梯度與晶體的長大外形（1） 正溫度梯度（液體中距液固界面越遠(yuǎn),溫度越高）粗糙界面：平面狀；光滑界面：臺(tái)階狀；（ 2）負(fù)溫度梯度（液體中距液固界面越遠(yuǎn),溫度越低）粗糙界面：樹枝狀；光滑界面：樹枝狀臺(tái)階狀；第五節(jié)凝固理論的應(yīng)用精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載1 材料鑄態(tài)晶粒度的掌握zv=0.9n/g3/4精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載（1） 提高過冷度；降低澆鑄溫度,提高散熱導(dǎo)熱才能,適用于小件；（2） 化學(xué)變質(zhì)處理；促進(jìn)異質(zhì)形核,阻礙晶粒長大；（3） 振動(dòng)和攪拌；輸入才能,破裂枝晶；2 單晶體到額制備（1） 基本原理：保證一個(gè)晶核形成并長大；（2） 制備方法：

36、尖端形核法和垂直提拉法；3 定向凝固技術(shù)（1） 原理：單一方向散熱獲得柱狀晶；（2） 制備方法；4 急冷凝固技術(shù)（1） 非晶金屬與合金（2） 微晶合金；（3） 準(zhǔn)晶合金；第四章二元相圖相：（概念回憶）相圖：描述系統(tǒng)的狀態(tài).溫度.壓力及成分之間關(guān)系的圖解；二元相圖：第一節(jié)相圖的基本學(xué)問1 相律（1） 相律：熱力學(xué)平穩(wěn)條件下,系統(tǒng)的組元數(shù).相數(shù)和自由度數(shù)之間的關(guān)系；（2） 表達(dá)式： f=c-p+2;壓力肯定時(shí),f=c-p+1 ；（3） 應(yīng)用可確定系統(tǒng)中可能存在的最多平穩(wěn)相數(shù)；如單元系2 個(gè),二元系3 個(gè)；可以說明純金屬與二元合金的結(jié)晶差別；純金屬結(jié)晶恒溫進(jìn)行,二元合金變溫進(jìn)行；2 相圖的表示與建立

37、（1） 狀態(tài)與成分表示法狀態(tài)表示：溫度成分坐標(biāo)系；坐標(biāo)系中的點(diǎn)表象點(diǎn)；成分表示：質(zhì)量分?jǐn)?shù)或摩爾分?jǐn)?shù)；（2） 相圖的建立方法：試驗(yàn)法和運(yùn)算法；過程：配制合金測冷卻曲線確定轉(zhuǎn)變溫度填入坐標(biāo)繪出曲線；相圖結(jié)構(gòu)：兩點(diǎn).兩線.三區(qū)；3 杠桿定律（1） 平穩(wěn)相成分的確定（依據(jù)相率,如溫度肯定,就自由度為0,平穩(wěn)相成分隨之確定；）（2） 數(shù)值確定：直接測量運(yùn)算或投影到成分軸測量運(yùn)算；（3） 留意：只適用于兩相區(qū)；三點(diǎn)（支點(diǎn)和端點(diǎn)）要選準(zhǔn)；精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載其次節(jié)二元?jiǎng)蚓鄨D1 勻晶相同及其分析（1） 勻晶轉(zhuǎn)變：由液相直接結(jié)晶出單相固溶體的轉(zhuǎn)變；（2） 勻晶相圖：具有勻晶轉(zhuǎn)變特點(diǎn)的

38、相圖；（3） 相圖分析（以cu-ni 相圖為例）兩點(diǎn)：純組元的熔點(diǎn)；兩線： l、 s 相線； 三區(qū)： l、 、 l+ ；2 固溶體合金的平穩(wěn)結(jié)晶（1） 平穩(wěn)結(jié)晶：每個(gè)時(shí)刻都能達(dá)到平穩(wěn)的結(jié)晶過程；（2） 平穩(wěn)結(jié)晶過程分析 冷卻曲線：溫度時(shí)間曲線； 相（組織）與相變（各溫區(qū)相的類型.相變反應(yīng)式,杠桿定律應(yīng)用；）； 組織示意圖； 成分勻稱化：每時(shí)刻結(jié)晶出的固溶體的成分不同；（3） 與純金屬結(jié)晶的比較相同點(diǎn)：基本過程：形核長大；熱力學(xué)條件：t>0； 能量條件：能量起伏； 結(jié)構(gòu)條件：結(jié)構(gòu)起伏； 不同點(diǎn)：合金在一個(gè)溫度范疇內(nèi)結(jié)晶（可能性：相率分析,必要性：成分勻稱化；）合金結(jié)晶為選分結(jié)晶：需成分起伏

39、；3 固溶體的不平穩(wěn)結(jié)晶（1） 緣由：冷速快（假設(shè)液相成分勻稱.固相成分不勻稱）；（2） 結(jié)晶過程特點(diǎn)：固相成分按平均成分線變化（但每一時(shí)刻符合相圖）；結(jié)晶的溫度范疇增大；組織多為樹枝狀；（3） 成分偏析：晶內(nèi)偏析：一個(gè)晶粒內(nèi)部化學(xué)成分不勻稱現(xiàn)象；枝晶偏析：樹枝晶的枝干和枝間化學(xué)成分不勻稱的現(xiàn)象；（排除：擴(kuò)散退火,在低于固相線溫度長時(shí)間保溫；）4 穩(wěn)態(tài)凝固時(shí)的溶質(zhì)分布（ 1）穩(wěn)態(tài)凝固： 從液固界面輸出溶質(zhì)速度等于溶質(zhì)從邊界層擴(kuò)散出去速度的凝固過程；（ 2）平穩(wěn)安排系數(shù)：在肯定溫度下,固.液兩平穩(wěn)相中溶質(zhì)濃度的比值；k0 =c s/cl（ 3）溶質(zhì)分布：液.固相內(nèi)溶質(zhì)完全混合（平穩(wěn)凝固）a;固相

40、不混合.液相完全混合b;固相不混合.液相完全不混合c；固相不混合.液相部分混合d；（4） 區(qū)域熔煉（上述溶質(zhì)分布規(guī)律的應(yīng)用）5 成分過冷及其對晶體生長外形的影響（1） 成分過冷：由成分變化與實(shí)際溫度分布共同打算的過冷；（2） 形成：界面溶質(zhì)濃度從高到低液相線溫度從低到高；（圖示： 溶質(zhì)分布曲線勻晶相圖液相線溫度分布曲線實(shí)際溫度分布曲線成分過冷區(qū)； ）（3）成分過冷形成的條件和影響因素條件： g/r<mc 01-k0/dk 0合金固有參數(shù)：m、 k 0;試驗(yàn)可控參數(shù)：g、 r ；（ 4）成分過冷對生長外形的影響（正溫度梯度下）g 越大,成分過冷越大生長外形：平面狀胞狀樹枝狀；第三節(jié)二元共晶

41、相圖及合金凝固精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載共晶轉(zhuǎn)變：由肯定成分的液相同時(shí)結(jié)晶出兩個(gè)肯定成分固相的轉(zhuǎn)變；共晶相圖：具有共晶轉(zhuǎn)變特點(diǎn)的相圖；（液態(tài)無限互溶.固態(tài)有限互溶或完全不溶,且發(fā)生共晶反應(yīng)；共晶組織：共晶轉(zhuǎn)變產(chǎn)物；（為兩相混合物）1 相圖分析（相圖三要素）（1） 點(diǎn)：純組元熔點(diǎn)；最大溶解度點(diǎn)；共晶點(diǎn)（為亞共晶.過共晶成分分界點(diǎn)）等；（2） 線：結(jié)晶開頭.終止線；溶解度曲線；共晶線等；（3） 區(qū)： 3 個(gè)單相區(qū)； 3 個(gè)兩相區(qū)； 1 個(gè)三相區(qū)；2 合金的平穩(wěn)結(jié)晶及其組織（以pb-sn 相圖為例）（1） wsn<19 的合金 凝固過程（冷卻曲線.相變.組織示意圖）； 二次

42、相（次生相）的生成：脫溶轉(zhuǎn)變（二次析出或二次再結(jié)晶）； 室溫組織（ ）及其相對量運(yùn)算；（2） 共晶合金 凝固過程（冷卻曲線.相變.組織示意圖）；共晶線上兩相的相對量運(yùn)算；室溫組織（ ）及其相對量運(yùn)算；（3） 亞共晶合金 凝固過程（冷卻曲線.相變.組織示意圖）； 共晶線上兩相的相對量運(yùn)算； 室溫組織（ （ ）及其相對量運(yùn)算；組織組成物與組織圖組織組成物：組成材料顯微組織的各個(gè)不同本質(zhì)和外形的部分；組織圖：用組織組成物填寫的相圖；3 不平穩(wěn)結(jié)晶及其組織（1） 偽共晶 偽共晶：由非共晶成分的合金所得到的完全共晶組織； 形成緣由：不平穩(wěn)結(jié)晶；成分位于共晶點(diǎn)鄰近； 不平穩(wěn)組織由非共晶成分的合金得到的完全

43、共晶組織；共晶成分的合金得到的亞.過共晶組織；（偽共晶區(qū)偏移）（2） 不平穩(wěn)共晶不平穩(wěn)共晶：位于共晶線以外成分的合金發(fā)生共晶反應(yīng)而形成的組織；緣由：不平穩(wěn)結(jié)晶；成分位于共晶線以外端點(diǎn)附件；（3） 離異共晶離異共晶：兩相分別的共晶組織；形成緣由平穩(wěn)條件下,成分位于共晶線上兩端點(diǎn)鄰近；不平穩(wěn)條件下,成分位于共晶線外兩端點(diǎn)附；排除：擴(kuò)散退火；4 共晶組織的形成（1） 共晶體的形成成分互惠交替形核片間搭橋促進(jìn)生長精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載（2） 共晶體的外形兩相交替分布共晶組織精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載粗糙粗糙界面：層片狀（一般情形） .棒狀.纖維狀（一相數(shù)量明

44、顯少于另一相）粗糙 平滑界面 ：具有不規(guī)章或復(fù)雜組織外形（由于兩相微觀結(jié)構(gòu)不同）所需動(dòng)態(tài)過冷度不同,金屬相任意長大,另一相在其間隙長大；可得到球狀.針狀.花朵狀.樹枝狀共晶體；非金屬相與液相成分差別大；形成較大成分過冷,領(lǐng)先長大,形成針狀.骨骼狀.螺旋狀.蜘蛛網(wǎng)狀的共晶體；（3） 初生晶的外形：精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載金屬固溶體：粗糙界面樹枝狀；非金屬相：平滑界面規(guī)章多面體；第四節(jié)二元包晶相圖包晶轉(zhuǎn)變：由一個(gè)特定成分的固相和液相生成另一個(gè)特點(diǎn)成分固相的轉(zhuǎn)變；包晶相圖：具有包晶轉(zhuǎn)變特點(diǎn)的相圖；1 相圖分析點(diǎn).線.區(qū)；2 平穩(wěn)結(jié)晶過程及其組織（1） 包晶合金的結(jié)晶結(jié)晶過程：包

45、晶線以下,l、 對 過飽和界面生成 三相間存在濃度梯度擴(kuò)散 長大全部轉(zhuǎn)變?yōu)?；室溫組織： 或 ；（2） 成分在 c-d 之間合金的結(jié)晶結(jié)晶過程： 剩余；室溫組織： ；3 不平穩(wěn)結(jié)晶及其組織反常 相 導(dǎo)致包晶偏析包晶轉(zhuǎn)變要經(jīng)擴(kuò)散；包晶偏析：因包晶轉(zhuǎn)變不能充分進(jìn)行而導(dǎo)致的成分不勻稱現(xiàn)象；反常 相 由不平穩(wěn)包晶轉(zhuǎn)變引起；成分在靠近固相.包晶線以外端點(diǎn)附件；4 包晶轉(zhuǎn)變的應(yīng)用（1） 組織設(shè)計(jì)：如軸承合金需要的軟基體上分布硬質(zhì)點(diǎn)的組織；（2） 晶粒細(xì)化；第五節(jié)其它類型的二元相圖自學(xué)內(nèi)容第六節(jié)鐵碳合金相圖一 二元相圖的分析和使用（1） 二元相圖中的幾何規(guī)律相鄰相區(qū)的相數(shù)差1（點(diǎn)接觸除外）相區(qū)接觸法就；三相區(qū)

46、的外形為一條水平線,其上三點(diǎn)為平穩(wěn)相的成分點(diǎn)；如兩個(gè)三相區(qū)中有2 個(gè)相同的相,就兩水平線之間必為由這兩相組成的兩相區(qū)；單相區(qū)邊界線的延長線應(yīng)進(jìn)入相鄰的兩相區(qū)；（2） 相圖分析步驟以穩(wěn)固的化合物分割相圖；確定各點(diǎn).線.區(qū)的意義；分析詳細(xì)合金的結(jié)晶過程及其組織變化注：虛線.點(diǎn)劃線的意義尚未精確確定的數(shù)據(jù).磁學(xué)轉(zhuǎn)變線.有序無序轉(zhuǎn)變線；（3） 相圖與合金性能的關(guān)系 依據(jù)相圖判定材料的力學(xué)和物理性能 依據(jù)相圖判定材料的工藝性能鑄造性能：依據(jù)液固相線之間的距離xx越大,成分偏析越嚴(yán)峻（由于液固相成分差別大）；x越大,流淌性越差（由于枝晶發(fā)達(dá)）；x越大,熱裂傾向越大（由于液固兩相共存的溫區(qū)大）；塑性加工性能

47、：挑選具有單相固溶體區(qū)的合金；熱處理性能：挑選具有固態(tài)相變或固溶度變化的合金；二 鐵碳合金相圖1 組元和相（ 1）組元：鐵石墨相圖：fe、c;鐵滲碳體相圖：fe-fe3 c；相： l、 、 a 、 f 、 fe3 ck ；（其定義）精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載2 相圖分析點(diǎn)： 16 個(gè)；線：兩條磁性轉(zhuǎn)變線；三條等溫轉(zhuǎn)變線；其余三條線：gs、es、pq； 區(qū)： 5 個(gè)單相區(qū), 7 個(gè)兩相區(qū), 3 個(gè)三相區(qū)；相圖標(biāo)注 ：相組成物標(biāo)注的相圖；組織組成物標(biāo)注的相圖；3 合金分類：工業(yè)純鈦（c%<0.0218% ）.碳鋼（ 0.0218<c%<2.11% ）.鑄鐵（

48、c%>2.11% ）4 平穩(wěn)結(jié)晶過程及其組織（1） 典型合金（ 7 種）的平穩(wěn)結(jié)晶過程.組織變化.室溫組織及其相對量運(yùn)算；（2） 重要問題： fe3c 、fe3c 、fe3c 的意義及其最大含量運(yùn)算；ld -l d轉(zhuǎn)變；二次杠桿的應(yīng)用；5 含碳量對平穩(wěn)組織和性能的影響（1） 對平穩(wěn)組織的影響（隨c% 提高） 組織： fe3cl d fe3c ；相： 削減, fe3c 增多；fe3c 外形：fe3c（薄網(wǎng)狀. 點(diǎn)狀）共析 fe3c（層片狀）fe3c（網(wǎng)狀）共晶 fe3c（基體）fe3c（粗大片狀） ；（2） 對力學(xué)性能的影響強(qiáng)度.硬度上升,塑韌性下降；（3） 對工藝性能的影響適合鍛造： c

49、%<2.11% ,可得到單相組織；適合鑄造： c% 4.3%；,流淌性好；適合冷塑變： c%<0.25% ,變形阻力?。贿m合熱處理： 0.02182.11,有固態(tài)相變；第七節(jié)相圖的熱力學(xué)說明圖示講解第八節(jié)鑄錠組織及其掌握1 鑄錠組織（1） 鑄錠三區(qū)：表層細(xì)晶區(qū).柱狀晶區(qū).中心等軸晶區(qū)；（2） 組織掌握：受澆鑄溫度.冷卻速度.化學(xué)成分.變質(zhì)處理.機(jī)械振動(dòng)與攪拌等因素影響；2 鑄錠缺陷（1） 微觀偏析（2） 宏觀偏析正 偏 析 反 偏 析 比重偏析（3） 夾雜與氣孔夾雜：外來夾雜和內(nèi)生夾雜；氣孔：析出型和反應(yīng)型；（4） 縮孔和疏松形成：凝固時(shí)體積縮小補(bǔ)縮不足形成縮孔；分類：集中縮孔（縮

50、孔.縮管）和分散縮孔（疏松,枝晶骨架相遇,封閉液體,造成補(bǔ)縮困難形成； ）第五章三元相圖第一節(jié)總論1 三元相圖的主要特點(diǎn)精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載（1） 為立體圖形,主要由曲面構(gòu)成；（2） 可發(fā)生四相平穩(wěn)轉(zhuǎn)變；（3） 一.二.三相區(qū)為一空間；2 成分表示法成分三角形（等邊.等腰.直角三角形）（1） 已知點(diǎn)確定成分；（2） 已知成分確定點(diǎn)；3 成分三角形中特殊的點(diǎn)和線（1） 三個(gè)頂點(diǎn)：代表三個(gè)純組元；（2） 三個(gè)邊上的點(diǎn)：二元系合金的成分點(diǎn)；（3） 平行于某條邊的直線：其上合金所含由此邊對應(yīng)頂點(diǎn)所代表的組元的含量肯定；（4） 通過某一頂點(diǎn)的直線：其上合金所含由另兩個(gè)頂點(diǎn)所代表

51、的兩組元的比值恒定；4 平穩(wěn)轉(zhuǎn)變的類型（1）共晶轉(zhuǎn)變：l0t a+ b+ c;（2）包晶轉(zhuǎn)變：l0 a+ btc;（3） 包共晶轉(zhuǎn)變： l 0 at b+ c;仍有偏共晶.共析.包析.包共析轉(zhuǎn)變等；5 共線法就與杠桿定律（1） 共線法就：在肯定溫度下,三元合金兩相平穩(wěn)時(shí),合金的成分點(diǎn)和兩個(gè)平穩(wěn)相的成分點(diǎn)必定位于成分三角形的同一條直線上；（由相率可知,此時(shí)系統(tǒng)有一個(gè)自由度,表示一個(gè)相的成分可以獨(dú)立轉(zhuǎn)變,另一相的成分隨之轉(zhuǎn)變；）（2） 杠桿定律：用法與二元相同；兩條推論（1） 給定合金在肯定溫度下處于兩相平穩(wěn)時(shí),如其中一個(gè)相的成分給定,另一個(gè)相的成分點(diǎn)必定位于已知成分點(diǎn)連線的延長線上；（2） 如兩個(gè)平穩(wěn)相的成分點(diǎn)已知,合金的成分點(diǎn)必定位于兩個(gè)已知成分點(diǎn)的連線上；6 重心定律在肯定溫度下,三元合金三相平穩(wěn)時(shí),合金的成分點(diǎn)為三個(gè)平穩(wěn)相的成分點(diǎn)組成的三角形的質(zhì)量重心； （由相率可知,此時(shí)系統(tǒng)有一個(gè)自由度,溫度肯定時(shí),三個(gè)平穩(wěn)相的成分為確定的；）平穩(wěn)相含量的運(yùn)算：所運(yùn)算相的成分點(diǎn) .合金成分點(diǎn) 和二者連線的延長線與對邊的交點(diǎn)組成一個(gè)杠桿；合金成分點(diǎn)為支點(diǎn)；運(yùn)算方法同杠桿定律；其次節(jié)三元?jiǎng)蚓鄨D1