材料科学基础复习资料整理

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1、一.名词解释塑性韧性强度弹性比功分子键（空间）点阵固溶体间隙固溶体固溶强化位错多晶体单晶体反应扩散柯肯达尔效应二次结晶共晶转变包晶转变共析转变铁素体（非）均匀形核结构起伏成分过冷过冷度加工硬化再结晶淬透性（过）时效回火脆性调幅分解二.需掌握的知识点1.延性断裂和脆性断裂的区分标准—断裂前有无明显塑性变形。2.原子核外电子分布规律遵循的三个原则。3.金属键、离子键、共价键、分子键的特点。4.混合键比例计算与电负性差的关系。5.fcc、bcc、hcp的常见金属、一个晶胞内原子数、配位数、致密度、常见滑移系等。6.固态合金相分为两大类：固溶体（间隙固溶体与置换固溶体

2、）和中间相（区别点）。7.影响固溶体溶解度的因素。8.间隙相和间隙化合物的区别。9.晶体缺陷几何特征分类-点、线、面缺陷。10.点缺陷的种类及其区别（肖脱基缺陷和弗兰克尔缺陷）。11.获得过饱和点缺陷的方法及原因。12.各类位错运动方向与柏氏矢量、切应力、位错线的位向关系。13.位错的主要运动方式；常温下金属塑性变形的方式。14.位错的增殖机制：F-R位错增殖机制、双交滑移增殖机制的主要内容。15.说明柏氏矢量的确定方法。掌握利用柏氏矢量和位错线的位向关系来判断位错类型。16.两根平行的螺型位错相遇时的相互作用情况。17.刃型位错和螺型位错的不同点。18.大小

3、角度晶界的位向差、常见类型、模型描述、能量等。19.扩散第一定律、第二定律的数学表达式及其字母的物理含义。20.体扩散的主要机制、适用对象、扩散激活能大小等；短路扩散等；反应扩散与原子扩散；多晶材料的三种扩散途径—晶内、晶界、表面扩散。21.柯肯达尔效应的含义及说明的问题（重要意义）。22.上坡扩散：物质由低浓度→高浓度，说明扩散的真正原因是化学势梯度而非浓度梯度。23.反应扩散定义、特点、扩散层增厚速度的决定因素。24.影响扩散的主要因素简述及分别叙述。25.压力加工合金、铸造合金应选取何种成分的合金及原因。26.铁碳合金分类：三大类、七小类。27.亚、共、

4、过共析钢的室温平衡组织组成、相组成及运用杠杆定律求相对含量。28.结晶相变的热力学、动力学、能量及结构条件。29.纯金属凝固时，正、负温度梯度与晶体生长形态的关系；实际合金凝固过程中生长形态与成分过冷的关系。30.结晶的两个过程—晶核形成、晶核长大；纯金属结晶的三个必要条件—过冷、能量起伏（△G*=1/3Aσ的意义）、结构起伏。31.液固界面结构与晶体生长机制（微观生长方式）的对应关系。32.凝固速度对枝晶偏析的影响。533.共晶系合金的不平衡冷却组织及其形成条件。34.运用凝固理论细化晶粒（控制晶粒尺寸）的三个途径。35.铸锭组织的特点。（铸态宏观组织由三个

5、晶区组成、各区的形成机理）36.影响弹性模量的主要因素-结合键能。37.用位错理论解释低碳钢在外力作用下的屈服现象（上下屈服点）、应变时效的物理本质。38.金属冷塑性变形后的组织与性能变化；热加工对金属组织和性能的影响。39.冷塑性变形金属在不同温度下（三个阶段）的回复机制，并说明各自与缺陷的哪种运动方式有关。40.固态相变的基本特点。41.过饱和固溶体的（有核—）脱溶分解和（无核—）调幅分解转变的定义、主要特征。42.奥氏体化的四个过程。43.影响奥氏体转变速度的因素。44.分辨起始晶粒度、实际晶粒度和本质晶粒度的不同含义。45.过冷奥氏体珠光体、贝氏体、马

6、氏体转变（扩散、半扩散、无扩散）（分解、分解、切变）。46.合金的主要强化途径。三.常见题型例1.已知Si、C、Ga和As的电负性分别为1.90、2.55、1.81和2.18，试计算SiC和GaAs中离子键结合的相对值。2.已知α-Fe的晶格常数为a，试求α-Fe的原子半径和致密度。3.纯铝晶体为面心立方点阵，已知铝的相对原子质量Ar（Al）=26.97，原子半径若r=0.143nm，求铝晶体的密度。4.计算面心立方结构的四（八）面体间隙的间隙半径，并用间隙半径和原子半径之比rB/rA表示间隙的大小。5.画出体心立方结构中的八面体间隙和四面体间隙。6.在简单立

7、方晶胞中画出[02]、[210]、[111]、[20]、[110]、[01]晶向和{111}、（221）、（463）、(11)、(22)、（100）晶面。7.在Fe中形成1mol空位的能量为104.675KJ，试计算从20℃升温至850℃时空位数目增加多少倍？8．柏氏矢量与刃型位错及螺型位错的位错线间存在什么位向关系？请分析如图所示的位错圆环各部分位错的类型。9.若将一位错线的正向定义为原来的反向，此位错的柏氏矢量是否改变？位错的类型性质是否变化？一个位错环上各个点的位错类型是否相同？10.一个位错环能否各部分都是螺位错？能否各部分都是刃位错？为什么？511.

8、如图所示为一个简单立方晶体，滑移系统是