無機(jī)材料科學(xué)基礎(chǔ)教案

1、無機(jī)材料科學(xué)基礎(chǔ)緒論1、材料的發(fā)展動向及本課程的重要地位；2、本課程的特色及基本要求。3、無機(jī)材料物理化學(xué)的科學(xué)內(nèi)涵4、無機(jī)材料物理化學(xué)的研究方法5、參考文獻(xiàn)第一章 結(jié)晶學(xué)基礎(chǔ)1-11-6內(nèi)容在結(jié)晶學(xué)課程中講授1-7 晶體化學(xué)基本原理 一、結(jié)晶化學(xué)定律（Goldschmidt哥希密特定律） 1、數(shù)量關(guān)系2、大小關(guān)系3、極化性能二、決定晶體結(jié)構(gòu)的基本因素 （一）原子半徑和離子半徑（二）球體緊密堆積原理 1、等徑球的最緊密堆積及其空隙（1）六方最緊密堆積1）六方最緊密堆積方式2）六方最緊密堆積特點（2）面心立方最緊密堆積1）立方最緊密堆積方法2）立方最緊密堆積特點（a）最緊密堆積的堆積系數(shù)（b）緊

2、密堆積中的空隙類型與數(shù)目2、不等徑球的堆積一、配位數(shù)與配位多面體1、配位數(shù)（CN）2、配位多面體二、離子極化三、電負(fù)性（X）四、鮑林規(guī)則（L.Pauling）（一） 第一規(guī)則配位多面體規(guī)則1、第一規(guī)則的意義2、配位數(shù)與臨界半徑比（極限半徑比）（二） 第二規(guī)則電價規(guī)則（最重要的規(guī)則）1、電價規(guī)則的意義可確定負(fù)離子的CN或電價2、可分析晶體結(jié)構(gòu)是否穩(wěn)定并分析結(jié)構(gòu)中配位多面體的連接方式（三） 第三規(guī)則共頂、共面、共棱規(guī)則（四） 第四規(guī)則島式規(guī)則（五） 第五規(guī)則節(jié)約規(guī)則作業(yè)：P37 1-10 四面體鍵角109.28；思考題： P37 1-7； 1-9；第二章 晶體結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)缺陷2-1 典型結(jié)構(gòu)類型一、

3、 金剛石結(jié)構(gòu)與石墨結(jié)構(gòu)（一）描述晶體結(jié)構(gòu)的方法1 點坐標(biāo)法描述結(jié)構(gòu)基元的位置2 投影法也叫標(biāo)高法。3、球體緊密堆積法反映質(zhì)點的堆積特點和充填情況； 4多面體的連接方式對復(fù)雜的晶體結(jié)構(gòu)，其質(zhì)點數(shù)目多，用其他方法表示不易找出特點，而用此法則簡單明了地描述其結(jié)構(gòu)特點。（二）金剛石結(jié)構(gòu)（三）石墨結(jié)構(gòu)金剛石是目前硬度最大的材料，石墨則是最軟的材料。性質(zhì)差異的原因是結(jié)構(gòu)上的差異。二、 NaCl型結(jié)構(gòu)NaCl從化學(xué)式上說是屬于AX型化合物：（一）NaCl型結(jié)構(gòu)分析NaC晶體的空間群：Fm3mF表示布拉格點陣類型（面心立方）m表示對稱面在（001）面上有一對稱面；3對稱軸在（111）面上有一個三次軸；m表示倒

4、轉(zhuǎn)軸在垂直于（110）方向有對稱面） =m1、從堆積方式上分析2、Na、Cl在晶體中的位置分布規(guī)律（二）具有NaCl型結(jié)構(gòu)的物質(zhì)有32種氧化物：MgO、CaO、SrO、BaO、MnO、FeO、CoO、NiO氮化物：TiN、LaN、TiC、ScN、CrN、ZrN這些物質(zhì)其晶系、堆積方式、正負(fù)離子配位數(shù)、點陣類型均相同，僅晶格常數(shù)不同。三、 閃鋅礦型結(jié)構(gòu)（）1、立方型ZnS結(jié)構(gòu)分析2、具有閃鋅礦結(jié)構(gòu)的晶體有27種四、 纖鋅礦型結(jié)構(gòu)（）1、六方ZnS結(jié)構(gòu)分析2、具有六方ZnS結(jié)構(gòu)的晶體有23種如： BeO、ZnO、AlN五、螢石型（CaF2）結(jié)構(gòu)（一）螢石結(jié)構(gòu)1、螢石結(jié)構(gòu)分析2、結(jié)構(gòu)特點（1） 內(nèi)部

5、空隙較大1/2有立方體空隙是空的（2） 可看作是正離子作面心立方堆積，F(xiàn)-離子充填在四面體中；3、晶體的特性（1） 該結(jié)構(gòu)的晶體可作離子導(dǎo)電體即此結(jié)構(gòu)有利于負(fù)離子擴(kuò)散；因為內(nèi)部存在較大的空隙（立方體空隙）（2） 沿（111）面有解理；在（111）面上Ca-Ca之間距最小，有斥力，易沿此面解理4、 具有螢石結(jié)構(gòu)的晶體（二）反螢石結(jié)構(gòu)1、反螢石結(jié)構(gòu)保持螢石結(jié)構(gòu)中的晶型和點陣類型不變，只是將正負(fù)離子的位置互換而構(gòu)成的結(jié)構(gòu)稱之2、具有反螢石結(jié)構(gòu)的晶體這類化合物的共同特性是：熔點低常作為助熔劑使用六、金紅石（TiO2）型結(jié)構(gòu)1、金紅石結(jié)構(gòu)分析2、晶體的特性七、碘化鎘（CdI2）型結(jié)構(gòu)八、剛玉型結(jié)構(gòu)（-A

6、l2O3）1、結(jié)構(gòu)分析2、晶體特性3、類似結(jié)構(gòu)的晶體：九、鈣鈦礦型（CaTiO3）結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)通式：ABO3A低價離子（二價或一價）B高價離子（四價或五價）1、鈣鈦礦型結(jié)構(gòu)分析2、晶體的特性3、類似結(jié)構(gòu)的晶體十、尖晶石型結(jié)構(gòu)（MgAl2O4）通式： AB2O4 （正尖晶石）其中： A低價（2+）B高價（3+） 總價=+8（一） MgAl2O4尖晶石結(jié)構(gòu)分析1、結(jié)構(gòu)分析2、正尖晶石結(jié)構(gòu)的規(guī)律3、晶體的特性（二） 反尖晶石結(jié)構(gòu)典型結(jié)構(gòu)分析方法歸納：A、負(fù)離子的堆積方法由晶胞圖可點陣類型來分析B、正負(fù)離子的配位數(shù)分別由第一、第二規(guī)則來分析C、正離子充填情況由化學(xué)式和第一規(guī)則直接判斷D、多面體之間的連接方

7、式由第二規(guī)則來分析2-2 硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)一、硅酸鹽晶體的組成、結(jié)構(gòu)特點與分類（一）化學(xué)組成表示法1、化學(xué)式氧化物表示法2、結(jié)構(gòu)式無機(jī)絡(luò)鹽的表示法3、結(jié)構(gòu)式的意義（二）結(jié)構(gòu)的共性規(guī)律（三）結(jié)構(gòu)分類二、島狀結(jié)構(gòu)（一） 硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)的分析方法1、按O/Si比判斷結(jié)構(gòu)類型2、分析附加陽離子的作用并由鮑林第一規(guī)則確定其配位數(shù)；3、分析各多面體之間的連接方式（應(yīng)用第二規(guī)則）4、結(jié)合晶胞圖或投影圖，分析了解硅氧骨干在晶胞中的分布規(guī)律或特點；（二） Mg2SiO4結(jié)構(gòu)分析三、組群狀結(jié)構(gòu)（一）組群狀結(jié)構(gòu)的特點1、由n個SiO4構(gòu)成結(jié)構(gòu)單元其n=2,3,4,6；O/S=33.5；2、硅氧骨干之間不直接連接，由附

8、加陽離子將其連成整體。（二）綠寶石（綠柱石）結(jié)構(gòu)1、結(jié)構(gòu)特點2、具有類似結(jié)構(gòu)的材料及其特性四、鏈狀結(jié)構(gòu)（一） 特點與類型1、特點2、類型A、單鏈通式SinO3n O/Si=3；透輝石 CaMgSi2O6B、雙鏈由2條單鏈平行連結(jié)而成；通式SinO3n-1 O/Si=2.52.75（二） 透輝石晶體結(jié)構(gòu)1、O/Si=3 n=2單式2元鏈2、鏈之間由CaMg相連接3、Ca.Mg可由其他離子取代，（三） 晶體特性A、附加正離子的電價環(huán)狀有二、三價；鏈狀只有2價低價；B、外加正離子大小與CN及空隙大小有關(guān)，環(huán)狀中空隙大。五、層狀結(jié)構(gòu)（一）層狀結(jié)構(gòu)的形成與特點1、所有橋氧都在同一平面上，所有活性氧都指向

9、相同方向。2、結(jié)構(gòu)通式3、晶體是由SiO4與八面體層附加陽離子充填層沿C軸重疊堆積而成。（二）高嶺石結(jié)構(gòu)1、結(jié)構(gòu)分析（1）Si2O5是單網(wǎng)形2層礦（2）附加陽離子Al的CN=6，（3）屬于二八面體礦物2、礦物特性3、類似結(jié)構(gòu)的礦物（三）蒙脫石結(jié)構(gòu)1、結(jié)構(gòu)分析2、礦物特性3、類似礦物（四）伊利石與白云母結(jié)構(gòu)1、伊利石結(jié)構(gòu)2、白云母結(jié)構(gòu) KAl2 AlSi3O10(OH)2（五）分析層狀結(jié)構(gòu)歸納1、礦物的層型（單網(wǎng)或復(fù)網(wǎng)2、八面體形式（二八面體、三八面體）3、層中離子的取代位置和程度（是發(fā)生在四面體內(nèi)還是八面體內(nèi)）4、層間結(jié)合力（范氏力、氫鍵、離子鍵）5、層間水的有無六、架狀結(jié)構(gòu)（一）形成與特點（

10、二）石英晶體結(jié)構(gòu)1、石英的主要晶型2、石英、鱗石英、方石英結(jié)構(gòu)上的主要差異（1）石英晶體結(jié)構(gòu)（2）鱗石英（3）方石英（三）長石晶體結(jié)構(gòu)1、特點2、長石晶體的特性3、透長石的結(jié)構(gòu)分析2-3 晶體結(jié)構(gòu)缺陷一、 點缺陷（一）點缺陷的類型1、點缺陷的存在形式2、熱缺陷（1）弗侖克爾（Frenker）缺陷（2）肖特基(Schttky)缺陷3、雜質(zhì)缺陷（組分缺陷）4、非化學(xué)計量結(jié)構(gòu)缺陷（二）缺陷化學(xué)反應(yīng)表示法1、克羅格明克符號2、缺陷反應(yīng)方程式的規(guī)則3、缺陷反應(yīng)式的寫法舉例（三）缺陷濃度的計算（四）點缺陷的化學(xué)平衡1、弗侖克爾缺陷2、肖特基缺陷3、缺陷平衡濃度計算舉例二、 固溶體（一）固溶體的基本概念（二

11、）固溶體的分類分類方法有二種：1、按溶質(zhì)原子在溶劑晶格中的位置分類（1）置換式（取代式）（2）間隙式2、按溶質(zhì)的溶解度分類（1）連續(xù)固溶體(2) 有限固溶體（也叫不連續(xù)固溶體或部分互溶固溶體）（三）連續(xù)置換型固溶體的形成條件1、離子尺寸因素2、晶體的結(jié)構(gòu)類型3、離子電價或總電價4、電負(fù)性（四）不等價置換固溶體中的缺陷形式1、不等價取代固溶體中缺陷類型2、固溶分子式的寫法(A) 以基質(zhì)（溶劑）的分子式為基準(zhǔn)形式(B) 基質(zhì)原子寫在前，取代原子寫在其后(C) 根據(jù)缺陷式的位置數(shù)取代情況，將取代后的原子分?jǐn)?shù)（或小數(shù)）寫在相應(yīng)原子的右下角（五）間隙型固溶體的影響因素1、雜質(zhì)原子半徑大小2、基質(zhì)晶格間隙

12、大小3、不等價取代時，電價的平衡可由形成空位或復(fù)合陽離子置換來滿足三、 非化學(xué)計量化合物（一）非化學(xué)計量化合物特點（1）由外界條件變化而引起的，缺陷濃度隨氧分壓而變化（2）產(chǎn)生在變價元素的氧化物晶體中；（是同一元素不同價氧化物構(gòu)成的固溶體）（3）材料中往往存在自由電子和電子空穴，故材料有半導(dǎo)性（二）非化學(xué)計量化合物類型有正負(fù)離子空位、正負(fù)離了填隙共四類：1、陰離子缺位型（TiO2-x、ZrO2-x）2、陽離子填隙型（Zn 1+xO）3、陰離子填隙型 (UO2+x)4、陽離子缺位型 (FeO1-x、CuO2-x)（三）非化學(xué)計量化合物意義四、 固溶體的研究方法及意義（一）研究內(nèi)容 （二）固溶體類

13、型判別（三）研究固溶體的意義五、 線缺陷（位錯） P73（一）刃位錯及其特點1、刃位錯的形成2、刃位錯的符號3、刃位錯的特點（二）螺位錯及其特點作業(yè) P75 2-1、6、7、8、9、11、12第三章 熔體與玻璃體 本章主要討論硅酸鹽熔體和玻璃體的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、產(chǎn)生原因與形成條件及其影響因素等。熔體物質(zhì)在高溫時以液體存在的一種狀態(tài)；玻璃體由熔體過冷卻而形成的非晶態(tài)固體。3-1 熔體結(jié)構(gòu)的聚合物理論一、關(guān)于熔體結(jié)構(gòu)的聚合物理論要點隨著研究手段和測試技術(shù)的進(jìn)步，對熔體結(jié)構(gòu)的認(rèn)識已逐漸形成。由許多實驗結(jié)果表明，熔體的結(jié)構(gòu)與玻璃結(jié)構(gòu)十分相近，其共同特點是：近程有序從局長小范圍看質(zhì)點排列有規(guī)則；遠(yuǎn)程無序從整

14、體結(jié)構(gòu)上看內(nèi)部質(zhì)點排列是無序的；二、聚合程度與溫度、組成的關(guān)系熔體的聚合程度取決于溫度和組成。（一）溫度的影響（組成不變時）（二）組成的影響（溫度不變時）3-2 熔體的性質(zhì)一、粘度（一）粘度的定義及表達(dá)式1、粘度的定義2、粘度的理論解釋（略講）（1）絕對速度理論（2）自由體積理論（3）過剩熵理論（二）影響粘度的因素1、溫度2、組成（1）的作用（2）的作用（3）的作用二、表面張力-表面能（一）表面張力與比表面能（二）影響因素1、組成的影響2、溫度的影響3-3 玻璃的通性通性指無論其化學(xué)組成如何，只要是玻璃都具有的宏觀共性。一、各向同性二、介穩(wěn)性三、熔融態(tài)向玻璃轉(zhuǎn)化的可逆性與漸變性四、熔融態(tài)向玻璃

15、態(tài)轉(zhuǎn)化時理化性質(zhì)隨溫度變化的連續(xù)性3-4 玻璃的形成 主要介紹玻璃形成時的動力學(xué)條件和結(jié)晶化學(xué)條件。教學(xué)主要圍繞以下內(nèi)容：玻璃是怎樣形成的？形成方法什么樣的條件才能形成玻璃？動力學(xué)條件什么樣的物質(zhì)易形成玻璃？結(jié)晶化學(xué)條件主要是探討玻璃形成的內(nèi)在規(guī)律與外部條件；一、形成方法 (略講)玻璃的形成方法較多，大體上可從傳統(tǒng)玻璃、與特種玻璃兩方法來介紹1、傳統(tǒng)玻璃2、特種玻璃 二、玻璃形成的熱力學(xué)條件三、玻璃形成的動力學(xué)條件（略講，在相變一章中詳細(xì)講解）（一）臨界冷卻速率1、臨界冷卻速率2、轉(zhuǎn)變的體積分?jǐn)?shù)與時間、溫度的關(guān)系3、三T圖的意義(二) 影響臨界冷卻速率的因素 臨界冷卻速率是隨熔體組成而變化的，

16、組成對臨界冷卻速率的決定作用可具體表現(xiàn)為：1、高溫粘度2、比值四、玻璃形成的結(jié)晶化學(xué)條件 主要是從物質(zhì)內(nèi)部的化學(xué)鍵特性、質(zhì)點的排列狀況等本質(zhì)原因上來尋求解釋（一）鍵強(qiáng)（單鍵能）鍵強(qiáng)（P）也叫單鍵能由化合物的分解能除以正離子配位數(shù)1、玻璃網(wǎng)絡(luò)形成體 P335 KJ/mol2、網(wǎng)絡(luò)改（變）性體 P250 KJ/mol3、網(wǎng)絡(luò)中間體 P=250330 KJ/mol（二）鍵型3-5 玻璃的結(jié)構(gòu) 一、晶子假說（一）實驗發(fā)現(xiàn)1、折射率在573有突變2、X-射線（XRD）衍射分析表明鈉硅玻璃的衍射峰與偏硅酸鈉晶體的相一致3、紅外光譜分析表明玻璃與晶體的吸收波的極大值相一致（二）理論要點（三）存在問題二、無規(guī)

17、則網(wǎng)絡(luò)假說（一）理論要點（二）實驗支持1、XRD小角度衍射結(jié)果表明：徑向分布函數(shù)曲線進(jìn)一步說明玻璃中的有序程度僅為1012左右；與晶胞大小相近。2、徑向分布函數(shù)圖的意義3、玻璃的徑向分布函數(shù)圖分析：（三）對玻璃性質(zhì)的解釋（四）兩假說的異同3-6 常見玻璃類型一、 硅酸鹽玻璃（一）石英玻璃1、石英玻璃的結(jié)構(gòu)2、特性（二）硅酸鹽玻璃1、結(jié)構(gòu)描述2、玻璃的性質(zhì)（三）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)參數(shù)1、網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及意義2、Y值的計算示例3、Y值與玻璃性能的關(guān)系二、硼酸鹽玻璃（一）硼酸鹽玻璃的結(jié)構(gòu)（二）硼反常現(xiàn)象作業(yè)：P104105：31、2、3、4、5、6、8、11、12第四章 表面與界面 4-1 固體的表面一、固體表面的

18、特征（一）固體表面的不均一性（二）固體表面力場1、范德華力（短程力）（1）定向作用力（2）誘導(dǎo)作用力（3）色散力（分散作用力）2、長程力二、晶體表面結(jié)構(gòu)（一）離子晶體的表面結(jié)構(gòu)1、離子晶體表面雙電層結(jié)構(gòu)2、表面雙電層與離子極化性能及的關(guān)系（二）玻璃體表面結(jié)構(gòu)（三）晶體表面的幾何結(jié)構(gòu)三、固體的表面能1、表面能理論式的推導(dǎo)2、共價鍵晶體的表面能計算示例3、離子晶體的表面能計算示例4-2 界面行為 一、彎曲表面效應(yīng)（一）曲面壓差（二）曲面上的蒸氣壓（三）微小晶粒的溶解度及熔點二、潤濕與粘附（一）接觸角與潤濕作用（二）潤濕的三種類型1、鋪展?jié)櫇?、附著潤濕（也叫粘附潤濕）3、浸漬潤濕（三）影響潤濕的因

19、素三、吸附與表面改性（一）吸附與表面改性定義（二）表面改性在硅酸鹽工業(yè)中應(yīng)用的實例1、改善成型性能（1）Al2O3瓷（2）CaTiO3電容器陶瓷2、減水作用3、提高球磨效率（三）潤濕與相分布1、固-固-氣接觸系統(tǒng)2、固-固-液接觸系統(tǒng)4-3 晶 界 （略講）4-4 粘土-水系統(tǒng)膠體化學(xué) 一、粘土的荷電性1、負(fù)電荷主要來自兩個方面2、兩性電荷斷鍵引起3、凈電荷二、粘土的離子吸附與交換性（一）粘土陽離子吸附與交換的特點1、粘土陽離子吸附與交換現(xiàn)象2、粘土陽離子吸附與交換特點3、交換條件（二）粘土陽離子交換容量及影響因素1、交換容量的意義（2、影響交換容量的因素（三）粘土陽離子交換序三、粘土膠體的動

20、電性質(zhì)（一）粘土與水的作用1、作用原因2、粘土膠團(tuán)中水的存在形式3、結(jié)合水量及其影響因素（二）粘土膠體的電動電位電位1、粘土膠團(tuán)與電位2、影響電位的因素3、電位與泥漿性能的關(guān)系四、粘土-水系統(tǒng)的膠體化學(xué)性質(zhì)（一）流變學(xué)基礎(chǔ)流變曲線的類型（略講）下面根據(jù)流動曲線，介紹流動類型、流動方程及其特點：流體的流動分為以下幾類：1、牛頓型流動2、賓漢型流動3、塑流型4、假塑性流動也叫剪切稀釋型5、脹流型也叫剪切稠化型（二）泥漿的流動性與穩(wěn)定性1、流動性、穩(wěn)定性2、稀釋現(xiàn)象及機(jī)理3、稀釋條件4、稀釋效果與注漿性能（三）泥漿的觸變性1、觸變性2、觸變結(jié)構(gòu)3、影響觸變性的因素（1）泥漿含水量（2）礦物的組成（3

21、）顆粒大小與形狀（4）電解質(zhì)種類與加入量（5）溫度（四）粘土的可塑性1、應(yīng)力-應(yīng)變曲線2、可塑泥料中引力-斥力分析3、影響可塑性的因素4、調(diào)整改善可塑性的方法五、瘠性料的懸浮與塑化 （一）瘠性料的懸浮1、控制料漿的PH值2、PH值與和-電位的關(guān)系3、Al2O3膠團(tuán)結(jié)構(gòu)及形成（二）有機(jī)添加劑對瘠性料的作用1、懸浮作用 2、聚沉作用 3、塑化作用作業(yè)： P13941、2、3、4、5、7、9、10第六章 相 平 衡 6-1 硅酸鹽系統(tǒng)相平衡特點一、熱力學(xué)平衡態(tài)與非平衡態(tài)（一）平衡態(tài)的特征與條件（二）硅酸鹽系統(tǒng)的特點（三）相圖的指導(dǎo)意義二、硅酸鹽系統(tǒng)中的組分、相及相律1、相律2、自由度數(shù)3、相4、凝聚

22、系統(tǒng)的相律6-2 單元系統(tǒng)一、水型物質(zhì)與硫型物質(zhì)（一）單元相圖回顧（二）水型物質(zhì)與硫型物質(zhì)相圖特征二、具有多晶轉(zhuǎn)變的單元相圖相區(qū)、界線、點代表的意義1、相區(qū)2、界線3、點三、SiO2系統(tǒng)（一）相圖簡介1、各點、線、面的含義2、晶型轉(zhuǎn)變點（二）SiO2多晶轉(zhuǎn)變特點（三）多晶轉(zhuǎn)變對生產(chǎn)的影響1、各種轉(zhuǎn)變產(chǎn)生的體積效應(yīng)2、體積效應(yīng)對生產(chǎn)的影響（四）SiO2相圖應(yīng)用四、ZrO2系統(tǒng) 6-3 二元系統(tǒng) 一、基本類型簡介（一）最簡單二元相圖1、相圖特征2、各點線面的含義3、析晶路程分析4、杠桿規(guī)則及應(yīng)用（二）生成化合物的二元相圖1、生成一個一致熔化合物的二元相圖2、生成一個不一致熔化合物的二元相圖3、生成

23、一個固態(tài)分解化合物的二元相圖（三）具有多晶轉(zhuǎn)變的二元相圖（四）生成固溶體的二元相圖1、形成連續(xù)固溶體的二元相圖2、形成有限固溶體的二元相圖（五）形成二液分層的相圖1、相圖特征： 2、析晶路程： 二、實際二元相圖舉例（一）分析二元相圖的一般方法（二）Al2O3-SiO2相圖1、相圖特征 2、相圖應(yīng)用（三）MgO-SiO2相圖1、相圖介紹 2、相圖應(yīng)用三、凝聚系統(tǒng)相圖測定方法作業(yè)：P224 62、3、5、6、7、8、96-4 三元系統(tǒng) 一、三元相圖概述（一）組成表示法1、濃度三角形2、讀取方法（二）濃度三角形中組成變化的規(guī)則1、等含量規(guī)則2、定比例規(guī)則3、背向性規(guī)則（三）杠桿規(guī)則（四）重心原理1、

24、重心位規(guī)則2、交叉位規(guī)則3、共軛位規(guī)則（五）最簡單三元系統(tǒng)立體圖與投影圖1、立體圖 2、平面投影圖3、溫度表示法4、析晶路程分析 （1） 在初晶區(qū)內(nèi)的析晶（2） 在界線上的析晶（3） 在三元無變點上的析晶（4） 各相量的計算二、三元相圖的基本類型（一） 生成一個一致熔二元化合物的三元相圖 1、相圖特征 2、相圖分析（二） 生成一個不一致熔二元化合物的三元相圖1、相圖特征2、分析三元相圖的幾個重要規(guī)則（1）連線規(guī)則（2）切線規(guī)則（3）重心原理（4）三角形規(guī)則（5）劃分副三角形的原則與方法3、析晶路程分析4、熔融（加熱）過程分析（三） 生成一個固態(tài)分解的二元化合物的三元相圖 1、相圖特征2、過渡點

25、（R）的特性生成一個一致熔三元化合物三元相圖 1、相圖特征2、相圖分析（四） 生成一個不一致熔三元化合物的三元相圖1、具有雙升點（單轉(zhuǎn)熔點）的類型2、具有雙降點（雙轉(zhuǎn)熔點）的類型 作業(yè)：P226 61、10、11、12、13（五） 其他類型簡介1、具有多晶轉(zhuǎn)變的相圖 2、形成一個二元連續(xù)固溶體的相圖（1）相圖特點（2）析晶路程分析示例3、具有液相分層的相圖 分析三元相圖方法與步驟歸納1、怎樣判讀三元相圖2、析晶路程的方法歸納3、分析熔融路程的方法三、三元實際相圖舉例（一） K2O-Al2O3-SiO2相圖1、相圖介紹2、相圖應(yīng)用舉例（二） MgO- Al2O3-SiO2相圖1、相圖介紹2、相圖

26、應(yīng)用（三） Na2O-CaO-SiO2相圖1、相圖介紹2、相圖應(yīng)用舉例 作業(yè)：P226227 618、第七章 擴(kuò)散與固相反應(yīng) 7-1 晶體中擴(kuò)散的基本特點與宏觀動力學(xué)方程一、 擴(kuò)散的基本概念與特點1、何謂擴(kuò)散2、固體中擴(kuò)散的特點二、 擴(kuò)散動力學(xué)方程宏觀規(guī)律（一） 菲克第一定律（Fick）1、公式推導(dǎo)2、各向異性體的擴(kuò)散方程3、適用條件（二） 菲克第二定律（三）擴(kuò)散的布朗運(yùn)動理論1、無序擴(kuò)散即無規(guī)則行走（布朗運(yùn)動）2、無序擴(kuò)散系數(shù)三、 擴(kuò)散動力學(xué)方程的應(yīng)用舉例（一）穩(wěn)定擴(kuò)散舉例 （二）不穩(wěn)定擴(kuò)散舉例 1、短時解 2、長時解 7-2 擴(kuò)散過程的推動力、微觀機(jī)構(gòu)與擴(kuò)散系數(shù)一、 擴(kuò)散的熱力學(xué)解釋（一）

27、擴(kuò)散的推動力（二）自擴(kuò)散系數(shù)與互擴(kuò)散系數(shù)1、自擴(kuò)散系數(shù)2、互擴(kuò)散系數(shù)二、 微觀機(jī)構(gòu)與擴(kuò)散系數(shù)（一）固體中擴(kuò)散的方式1、空位擴(kuò)散2、間隙擴(kuò)散3、推填式擴(kuò)散（亞間隙式）4、易位擴(kuò)散5、環(huán)形換位擴(kuò)散（二）擴(kuò)散系數(shù)的理論公式（三）本征擴(kuò)散與非本征擴(kuò)散1、本征擴(kuò)散與非本征擴(kuò)散 2、各自的特點三、 非化學(xué)計量化合物中的擴(kuò)散1、正離子空位擴(kuò)散型2、氧離子空位擴(kuò)散型7-3影響擴(kuò)散的因素一、 擴(kuò)散介質(zhì)的組成、鍵性與結(jié)構(gòu)（一）晶體組成的影響（二）鍵強(qiáng)與鍵性（三）晶體結(jié)構(gòu)1、擴(kuò)散介質(zhì)的結(jié)構(gòu)緊密程度2、表面及晶界的影響二、 擴(kuò)散物的本性1、半徑的影響（電價相同時）2、電價的影響三、 溫度與雜質(zhì)的影響1、溫度的作用2、

28、雜質(zhì)的影響作業(yè)： P254255：71、2、3、5、67-4 固相反應(yīng)及其動力學(xué)特征一、 固相反應(yīng)及其特點（一） 固相反應(yīng)的定義（二） 固相反應(yīng)的特點二、 固相反應(yīng)的分類（一）按反應(yīng)物的聚集狀態(tài)分類（二）按反應(yīng)的性質(zhì)分類（三）按反應(yīng)控制機(jī)理分類7-5 固相反應(yīng)動力學(xué)方程一、 一般動力學(xué)關(guān)系(一) 固相反應(yīng)速率表達(dá)式(二) 固相反應(yīng)控制過程的確定二、 化學(xué)反應(yīng)控制的動力學(xué)方程三、 擴(kuò)散控制的動力學(xué)方程（一）楊德爾方程1、平板模型拋物線方程2、楊德爾方程（Jander）（二）金斯特林格方程1、推導(dǎo)條件：2、金氏方程與楊氏方程的比較（三）卡特方程（1960年提出）（略講）7-6 影響固相反應(yīng)的因素一

29、、 反應(yīng)物的化學(xué)組成與結(jié)構(gòu)1、活性與熱處理條件2、晶型轉(zhuǎn)變點附近晶格活化反應(yīng)能力大3、新分解產(chǎn)物的反應(yīng)活性大二、 顆粒尺寸及分布三、 溫度、氣氛、壓力1、溫度 2、氣氛3、成型壓力四、 礦化劑的作用1、影響晶核形成速率2、活化晶格3、降低熔點，形成低共熔物作業(yè)： P254255 77、8、9、10、11、12、13第八章 相 變一、 研究相變過程的意義二、 本章目的與要求8-1 相變的分類一、 相變的熱力學(xué)分類（一）一級相變（二）二級相變二、 按相變機(jī)理分類（一）成核-生長相變（二）連續(xù)型相變（Spinodal分解）（三）馬氏體相變（三）有序無序轉(zhuǎn)變?nèi)?按質(zhì)點遷移特征分類（一）擴(kuò)散型相變（二

30、）無擴(kuò)散型相變8-2 液-固相變熱力學(xué)一、 相變過程的不平衡態(tài)及亞穩(wěn)區(qū)1、不平衡與亞穩(wěn)區(qū)2、亞穩(wěn)區(qū)的性質(zhì)二、 相變過程的推動力1、相變過程的溫度條件2、壓力條件和濃度條件三、 晶核形成條件（一）成核過程的能量變化（二）臨界晶核半徑及其意義（三）臨界晶核形成能8-3 液-固相變動力學(xué)一、 成核過程動力學(xué)(一)均勻成核（本征成核）1、成核速率（）2、關(guān)系分析（二）非均勻成核1、非均勻成核的特點2、非均勻成核勢壘與潤濕角的關(guān)系3、非均勻成核速率二、 晶體生長過程動力學(xué)（一） 晶體生長過程分析（二） 晶體生長的線速度（三） 關(guān)系分析三、 總結(jié)晶速率（一） 相變總速率方程（X）（二） 阿伏拉米方程 四、 析晶過程及控制（一）過冷度對析晶的影響（二）析晶過程的控制1、有析晶區(qū)存在的系統(tǒng) 2、無析晶區(qū)的系統(tǒng)五、 影響析晶能力的因素（一） 熔體組成（二） 熔體的結(jié)構(gòu)（三） 界面狀況（四） 外加劑（五） 溫度8-4 液-液相變過程 一、液相的不混溶現(xiàn)象（一） 分相的機(jī)理及特征1、亞穩(wěn)分相（成核-生長機(jī)理）2、不穩(wěn)分相（連續(xù)型相變也稱Spinodale分解）3、成核生長分相與不穩(wěn)分相比較（