广石化材料科学基础总结da

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1、材料科学基础第一章晶体结构的基本知识1、材料及其分类；答:工程上应用的材料主要有金属材料、无机非金属材料（陶瓷）、有机高分子材料（塑料）结合方式：金属、陶瓷、聚合物；原子排列：晶体、非晶体2、结合键及其分类；答：共价键：具有方向性；共价键材料呈脆性，具有很好的绝缘性离子键：没有方向性；没有饱和性；由于正负离子间有很强烈的电的引力，致使离子化合物具有较高的熔点和沸点；离子键材料是脆性的；固体离子材料导电性很差。金属键：无方向性；无饱和性；金属键中有大量的自由电子和金属正离子、正离子的振动随温度升高而加大，阻碍电子通过、正离子与电子都传递能量、电子吸收可见光使能量升高并发生跃迁等。范德瓦尔键

2、（分子键）：结合键能很低，使其熔点低；但变形能力强，所以其塑性、韧性好，硬度低。3、工程材料的键性；大多数工程材料为四种键性的过度，金属材料主要是金属键结合，四价锡有共价键的特点，有些金属材料有离子键特点。陶瓷材料主要以共价键和离子键结合，高分子材料的链状分子间的结合是分子键，链内为共价键。答：金属材料：金属键、共价键；高分子材料：共价键、分子键陶瓷材料：离子键、共价键4、金属材料的主要特征答：无方向性；无饱和性；具有良好的延展性；具有高对称性；良好的导电性；具有导热性；金属不透明；具有金属光泽；金属键中有大量的自由电子和金属正离子、正离子的振动随温度升高而加大，阻碍电子通过、正离子与电

3、子都传递能量、电子吸收可见光使能量升高并发生跃迁等。5、晶体、非晶体及他们的本质区别；答：原子（或分子）在空间按一定几何规律作周期性排列而形成的固体物质叫晶体。晶体与非晶体的本质区别在于其内部质点的排列是否具有规律性晶体、非晶体的原子排列方式不同，晶体具有一定的熔点，非晶体则没有，晶体具有各向异性，非晶体则具有各向同性。6、晶体的特性；答：（1) 金属晶体具有确定的熔点（2) 金属晶体具有各向异性（3) 金属晶体内部质点的排列具有规律性（长程有序）自范性，均匀性，各向异性，最小能和固定熔点7、空间点阵（晶格），晶胞及其参数；答：把晶体内部的质点抽象成几何点，每个点都代表晶体内质点的中心位

4、置，这些点形成一个空间阵列，这些由晶体内部质点形成的空间阵列叫空间点阵。晶格：通过晶体内部质点的中心划出许多空间直线，这些直线将形成空间格架。这种格架晶胞：能反映该晶格特征的最小组成单元称为晶胞晶胞参数：棱形边长a、b、c或x、y、z9角度α、β、γ8、晶体结构；晶体中原子在空间的具体排列称为晶体结构9、晶面指数及其表示法；答：通过晶体中原子中心的平面叫做晶面晶面可用晶面指数来表达1）设定一空间坐标系,原点在欲定晶面外,并使晶面在三条坐标轴上有截距或无穷大2）以晶格常数为长度单位,写出欲定晶面在三条坐标轴上的截距:a、b、c；3）截距取倒数：1/a、1/b、1/c；4）截距的倒数化为最小

5、整数：bc、ca、ab；5）将上述三个最小整数写在园括号内：即为预求晶面的晶面指数，10、晶向指数及其表示法；答：通过原子中心的直线为原子列，其所代表的方向叫做晶向晶向可用晶向指数来表达确定晶向指数的方法：1）设定一空间坐标系,原点在欲定晶向的一结点上2）写出该晶向上另一结点的空间坐标值3）将坐标值按比例化为最小整数4）将化好的整数记在方括号内，就得到了晶向的晶向指数。11、纯金属的典型晶体结构；答:体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格12、致密度与配位数；答：体心立方晶格：晶胞原子数：1/8*8+1=2个、配位数8个面心立方晶格：晶胞原子数：1/8╳8+1/2╳6=4、配位数12密

6、排六方晶格：晶胞原子数1/6×12＋1/2×2＋3＝6、致密度：0.74(74%)、配位数：1213、三种典型晶体结构的晶胞原子排列规律，晶胞原子数、配位数与致密度及原子半径；晶格类型晶胞参数晶胞原子数配位数致密度原子半径间隙半径体心立方abcαβγ280.68 0.29r0.15r面心立方abcαβγ4120.74 0.225r0.414r密排六方acαβγ6120.74 0.225r0.414r14、几种常见典型金属的晶体结构；915、合金，组元及其构成，相及其相结构，固溶体及其分类，化合物答：合金：由两种或两种以上金属元素或金属元素与非金属元素组成的具有金属特性的物质合金的组成：组

7、成合金的最基本的独立物质叫组元组元及其构成：组成合金最基本的独立物质，一般是组成合金的元素，也可是稳定的化合物组元是由元素、相相：合金中具有同一聚集状态、同一成分、性能均一，并以界面互相分开的组成部分相的结构：固溶体、化合物(中间相)固溶体：合金组元通过溶解形成一种成分和性能均匀的、且结构与组元之一相同的合金相称为固溶体按溶质原子在固溶体中分布规律分：有序固溶体、无序固溶体按溶质原子在溶剂晶格中的位置分：置换固溶体、间隙固溶体按溶质