材料科学基础名词解释整理版

材料科学基础材料科学基础- -名词解释名词解释 第二章第二章 固体结构固体结构 晶体晶体原子按一定方式在三维空间内周期性地规则重复排列，有固定熔点、各向异性。 中间相中间相两组元 A 和 B 组成合金时，除了形成以 A 为基或以 B 为基的固溶体外，还可能形成晶体 结构与 A，B 两组元均不相同的新相。由于它们在二元相图上的位臵总是位于中间，故通常把这 些相称为中间相。 配位数配位数晶体结构中任一原子周围最近邻且等距离的原子数。 有序固溶体有序固溶体当一种组元溶解在另一组元中时，各组元原子分别占据各自的布拉维点阵的一种固 溶体，形成一种各组元原子有序排列的固溶体，溶质在晶格完全有序排列。 非晶体非晶体原子没有长程的周期排列，无固定的熔点，各向同性等。 致密度致密度晶体结构中原子体积占总体积的百分数。 间隙相间隙相当非金属（X）和金属（M）原子半径的比值 rX/rM0.59 时，形成具有复杂晶体结构 的相， 大角度晶界大角度晶界多晶材料中各晶粒之间的晶界称为大角度晶界，即相邻晶粒的位相差大于10的晶 界。 固溶强化固溶强化由于合金元素（杂质）的加入，导致的以金属为基体的合金的强度得到加强的现象。 电子化合物 电子化合物是指由主要电子浓度决定其晶体结构的一类化合物，又称休姆-罗塞里 相。凡具有相同的电子浓度，则相的晶体结构类型相同。 第三章第三章 晶体缺陷晶体缺陷 交滑移交滑移 当某一螺型位错在原滑移面上运动受阻时，有可能从原滑移面转移到与之相交的另一滑移 面上去继续滑移，这一过程称为交滑移。 弥散强化弥散强化许多材料由两相或多相构成，如果其中一相为细小的颗粒并弥散分布在材料内，则这 种材料的强度往往会增加，称为弥散强化。 不全位错不全位错柏氏矢量不等于点阵矢量整数倍的位错称为不全位错。 扩展位错扩展位错通常指一个全位错分解为两个不全位错，中间夹着一个堆垛层错的整个位错形态。 螺型位错螺型位错位错线附近的原子按螺旋形排列的位错称为螺型位错。 多滑移多滑移当外力在几个滑移系上的分切应力相等并同时达到了临界分切应力时，产生同时滑移的现 象。 全位错全位错把柏氏矢量等于点阵矢量或其整数倍的位错称为全位错。 滑移系滑移系 晶体中一个滑移面及该面上一个滑移方向的组合称一个滑移系。 刃型位错刃型位错晶体中的某一晶面，在其上半部有多余的半排原子面，好像一把刀刃插入晶体中，使这 一晶面上下两部分晶体之间产生了原子错排，称为刃型位错。 细晶强化细晶强化晶粒愈细小，晶界总长度愈长，对位错滑移的阻碍愈大，材料的屈服强度愈高。晶粒细 化导致晶界的增加，位错的滑移受阻，因此提高了材料的强度。 双交滑移双交滑移如果交滑移后的位错再转回和原滑移面平行的滑移面上继续运动，则称为双交滑移。 单位位错单位位错把柏氏矢量等于单位点阵矢量的位错称为单位位错。 晶界偏聚晶界偏聚由于晶内与晶界上的畸变能差别或由于空位的存在使得溶质原子或杂质原子在晶界上的 富集现象。 孪晶孪晶孪晶是指两个晶体（或一个晶体的两部分）沿一个公共晶面构成镜面对称的位向关系，这两 个晶体就称为孪晶，此公共晶面就称孪晶面。 晶界晶界晶界是成分结构相同的同种晶粒间的界面。 位错位错是晶体内的一种线缺陷，其特点是沿一条线方向原子有规律地发生错排；这种缺陷用一线方 向和一个柏氏矢量共同描述。 亚晶粒亚晶粒 一个晶粒中若干个位相稍有差异的晶粒称为亚晶粒。 亚晶界亚晶界相邻亚晶粒间的界面称为亚晶界。 晶界能晶界能不论是小角度晶界或大角度晶界，这里的原子或多或少地偏离了平衡位臵，所以相对于晶 体内部，晶界处于较高的能量状态，高出的那部分能量称为晶界能，或称晶界自由能。 表面能表面能表面原子处于不均匀的力场之中，所以其能量大大升高，高出的能量称为表面自由能（或 表面能）。 界面能界面能界面上的原子处在断键状态，具有超额能量。平均在界面单位面积上的超额能量叫界面 能。 柏氏矢量柏氏矢量描述位错特征的一个重要矢量，它集中反映了位错区域内畸变总量的大小和方向，也使 位错扫过后晶体相对滑动的量。 位错滑移位错滑移在一定应力作用下，位错线沿滑移面移动的位错运动。 小角度晶界小角度晶界相邻亚晶粒之间的位相差小于 10 ，这种亚晶粒间的晶界称为小角度晶界，一般小于 2 ，可分为倾斜晶界、扭转晶界、重合晶界等。 孪生孪生晶体受力后，以产生孪晶的方式进行的切变过程叫孪生。 肖脱基空位肖脱基空位在个体中晶体中，当某一原子具有足够大的振动能而使振幅增大到一定程度时，就可 能克服周围原子对它的制约作用，跳离其原来位臵，迁移到晶体表面或内表面的正常结点位臵上 而使晶体内部留下空位，称为肖脱基空位。 弗兰克尔空位弗兰克尔空位离开平衡位臵的原子挤入点阵中的间隙位臵，而在晶体中同时形成相等数目的空位 和间隙原子。 第四章第四章 扩散扩散 上坡扩散上坡扩散；溶质原子从低浓度向高浓度处扩散的过程称为上坡扩散。表明扩散的驱动力是化学位 梯度而非浓度梯度。 间隙扩散间隙扩散这是原子扩散的一种机制，对于间隙原子来说，由于其尺寸较小，处于晶格间隙中， 在扩散时，间隙原子从一个间隙位臵跳到相邻的另一个间隙位臵，形成原子的移动。 柯肯达尔效应柯肯达尔效应反映了臵换原子的扩散机制，两个纯组元构成扩散偶，在扩散的过程中，界面将向 扩散速率快的组元一侧移动。 反应扩散反应扩散伴随有化学反应而形成新相的扩散称为反应扩散。 稳态扩散稳态扩散 在稳态扩散过程中，扩散组元的浓度只随距离变化，而不随时间变化。 非共格晶界非共格晶界当两相在相界处的原子排列相差很大时，即错配度 δ 很大时形成非共格晶界。同大角 度晶界相似，可看成由原子不规则排列的很薄的过渡层构成。 非稳态扩散非稳态扩散 扩散组元的浓度不仅随距离 x 变化，也随时间变化的扩散称为非稳态扩散。 共格相界共格相界如果两相界面上的所有原子均成一一对应的完全匹配关系,即界面上的原子同时处于两 相晶格的结点上,为相邻两晶体所共有,这种相界就称为共格相界。 第五章第五章 塑性变形与再结晶塑性变形与再结晶 亚稳相亚稳相亚稳相指的是热力学上不能稳定存在，但在快速冷却成加热过程中，由于热力学能垒或动 力学的因素造成其未能转变为稳定相而暂时稳定存在的一种相。 再结晶再结晶冷变形后的金属加热到一定温度之后，在原变形组织中重新产生了无畸变的新晶粒，而性 能也发生了明显的变化并恢复到变形前的状态，这个过程称为再结晶。（指出现无畸变的等轴新 晶粒逐步取代变形晶粒的过程） 加工硬化加工硬化金属经冷塑性变形后，其强度和硬度上升，塑性和韧性下降，这种现象称为加工硬化。 再结晶退火再结晶退火所谓再结晶退火工艺，一般是指将冷变形后的金属加热到再结晶温度以上，保温一 段时间后，缓慢冷却至室温的过程。 柯氏气团柯氏气团通常把溶质原子与位错交互作用后，在位错周围偏聚的现象称为气团，是由柯垂尔首先 提出，又称柯氏气团。 形变织构形变织构多晶体形变过程中出现的晶体学取向择优的现象叫形变织构。 二次再结晶二次再结晶再结晶结束后正常长大被抑制而发生的少数晶粒异常长大的现象。 时效时效过饱和固溶体后续在室温或