材科基复习总结BIT

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1、材科基总结习武的书生版第一章原子结构与键合化学键物理键金属键离子键共价键范德华力氢键饱和性无无有无有方向性无无有无有聚集性密堆积高配位8-N第二章固体结构一．晶体特性特性：原子排列（周期性、规则排列）、固定的熔点（熔化热→破坏晶格）、各向异性、自限性（→封闭几何多面体）、对称性、均匀性（均一性）二．点阵概念：无数几何点（原子、离子）在三维空间规则排列而成的阵列三．晶胞Ø晶格：用直线连接阵点构成的空间格子。Ø原胞：在完整晶体中，晶格在空间的三个方向上都具有一定的周期对称性，这样可以取一个以结点为顶点，边长

2、等于这三个方向上的周期的平行六面体作为最小的重复单元，来概括晶格的特征，这样的重复单元称为初基原胞或简称原胞。（最小，不一定反映对称性）Ø晶胞：晶格中代表晶体中原子等排列特点和规律性的最小体积单元（平行六面体）。简单阵胞→阵胞只含有一个阵点，复杂阵胞→阵胞包含有一个以上的阵点Ø选取晶胞的原则：1）选取的平行六面体应完整反映宏观晶体的对称性；2）棱和角相等的数目应最多；3）直角的数目应最多；4）晶胞应具有最小的体积。Ø晶体结构（具体排列）＝空间点阵（几何抽象）＋结构基元一．七大晶系立方a＝b＝c，α=β=

3、γ=90°菱方（三方）a＝b＝c，α=β=γ≠90°四方a＝b≠c，α=β=γ=90°六方a＝b≠c，α=β=90°，γ=120°正交a≠b≠c，α=β=γ=90°单斜a≠b≠c，α=γ=90°≠β三斜a≠b≠c，α≠β≠γ二．布拉菲点阵三斜简单三斜六方简单六方单斜简单单斜四方简单四方底心单斜体心四方正交简单正交菱方简单菱方底心正交立方简单立方体心正交体心立方面心正交面心立方一．晶向指数、晶向族Ø晶向：晶体中由原子列构成的方向。晶向指数：[uvw]Ø晶向族（等价晶向）：原子排列规律完全相同，仅空间位向关

4、系不同的一组晶向。晶向族：二．晶面指数、晶面族晶面：晶体中由原子构成的平面。（hkl)注：求米勒指数过程中→取截距的倒数晶面族（等价晶面）：原子排列规律、面间距完全相同，仅空间位向关系不同的一组晶面。｛hkl｝三．四轴坐标系晶向[uvtw]u+v+t＝0晶面(hkil)h+k+i＝0行走法，Z轴？投影法？解析法：①晶面指数转换：由(hkl)转为(hkil)，加上一个指数i＝-(h+k)，反之去掉i；②晶向指数转换：U＝u-tV＝v-tW＝w四．晶带晶带：所有相交或平行于某一直线[uvw]的晶面

5、称为一个晶带，此直线→晶带轴，与晶带轴平行的晶面→晶带面。²晶带定理：hu+kv+lw=0（立方晶系）Ø已知两个不平行的晶面(h1k1l1)和(h2k2l2)，求出其晶带轴[uvw]：Ø已知两个晶向[u1v1w1]和[u2v2w2]，求出由其确定的晶面(hkl)：五．面间距晶面间距：相邻两个平行晶面之间的垂直距离。Ø正交晶系：→简单晶胞Ø立方晶系：Ø六方晶系：Ø低指数→晶面间距较大，高指数→面间距较小，如d{100}＞d{120}＞d{320}一．宏观对称要素晶体对称定律：晶体中可能出现的对称轴只能是一

6、次轴、二次轴、三次轴、四次轴、六次轴，不可能存在五次轴及高于六次的对称轴。（L5正多边形网孔不能毫无间隙地布满整个平面→能量上不稳定）二．微观对称要素平移轴、滑动面（反映+平移）、螺旋轴三．晶胞特征的基本参数（P36)晶体结构fcc面心bcc体心hcp密排六方点阵常数aac/a=1.633原子半径R胞内原子数426配位数CN12812致密度K0.740.680.74八面体间隙4个6个6个0.414r0.154r<100>0.633r<110>0.414r四面体间隙8个12个12个0.225r0.291r

7、0.225r最密排方向<110><111><11`20>最密排面｛111｝{110}{0001}密排面堆垛ABCABCABAB一．合金Ø合金：由两种或两种以上金属与金属或非金属组成的具有金属特性的物质。Ø组元：组成合金的基本独立物质（单质、化合物）。Ø相：具有同一聚集状态、同一化学和物理构成、并以界面与其他不同部分分开的均匀组成部分。合金相形成类别→固溶体、形成化合物、机械混合；主要因素：电化学因素（电负性相差越大→化合物）、电子浓度（异类原子价电子数之差较大时→化合物）、原子尺寸、晶体结构？二．固溶体

8、固溶体：多种合金组元相互溶解（在原子尺度上相互混合）形成的固体。Ø①溶质原子所处位置分类：置换固溶体（相对原子半径差△r=(rA-rB)/rA＜15%）、间隙固溶体（△r＞41%，rA溶剂，rB溶质）Ø②溶质原子的溶解度分类：无限固溶体、有限固溶体；²固溶度因素：原子尺寸（置换固溶体半径差越小→溶解度越大，间隙相反）、★晶体结构（置换固溶体的组元晶体结构类型相同→溶解度高）、电负性（差越大→化合物→溶解度越小）、电子浓度（溶质原子价越高→溶