材料科學(xué)基礎(chǔ)名詞解釋

1、晶體：即內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)在三維空間呈周期性重復(fù)排列的固體。 非晶體：原子沒有長程的排列，無固定熔點(diǎn)、各向同性等。 晶體結(jié)構(gòu)：指晶體中原子或分子的排列情況，由空間點(diǎn)陣和結(jié)構(gòu)基元構(gòu)成?？臻g點(diǎn)整： 指幾何點(diǎn)在三維空間作周期性的規(guī)則排列所形成的三維陣列， 是人為的對晶體結(jié) 構(gòu)的抽象。晶面指數(shù)：結(jié)晶學(xué)中用來表示一組平行晶面的指數(shù)。 晶胞：從晶體結(jié)構(gòu)中取出來的反映晶體周期性和對稱性的重復(fù)單元。 晶胞參數(shù)：晶胞的形狀和大小可用六個參數(shù)來表示，即晶胞參數(shù)。離子晶體晶格能： 1mol 離子晶體中的正負(fù)離子，由相互遠(yuǎn)離的氣態(tài)結(jié)合成離子晶體時所釋 放的能量。原子半徑：從原子核中心到核外電子的幾率分布趨向于零的位置間的距離。

2、 配位數(shù)：一個原子或離子周圍同種原子或異號離子的數(shù)目。極化：離子緊密堆積時， 帶電荷的離子所產(chǎn)生的電廠必然要對另一個離子的電子云產(chǎn)生吸引 或排斥作用，使之發(fā)生變形，這種現(xiàn)象稱為極化。同質(zhì)多晶：化學(xué)組成相同的物質(zhì)在不同的熱力學(xué)條件下形成結(jié)構(gòu)不同的晶體的現(xiàn)象。 類質(zhì)同晶：化學(xué)組成相似或相近的物質(zhì)在相同的熱力學(xué)條件下形成具有相同結(jié)構(gòu)晶體的現(xiàn) 象。鐵電體：指具有自發(fā)極化且在外電場作用下具有電滯回線的晶體。 正、反尖晶石：在尖晶石結(jié)構(gòu)中，如果 A 離子占據(jù)四面體空隙， B 離子占據(jù)八面體空隙，稱 為正尖晶石。 如果半數(shù)的B離子占據(jù)四面體空隙，A離子和另外半數(shù)的 B離子占 據(jù)八面體空隙則稱為反尖晶石。反螢

3、石結(jié)構(gòu)：正負(fù)離子位置剛好與螢石結(jié)構(gòu)中的相反。 壓電效應(yīng)：由于晶體在外力作用下變形， 正負(fù)電荷中心產(chǎn)生相對位移使晶體總電矩發(fā)生變化。 結(jié)構(gòu)缺陷：通常把晶體點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)中周期性勢場的畸變稱為結(jié)構(gòu)缺陷?？瘴唬褐刚＝Y(jié)點(diǎn)沒有被質(zhì)點(diǎn)占據(jù)，成為空結(jié)點(diǎn)。 間隙質(zhì)點(diǎn)：質(zhì)點(diǎn)進(jìn)入正常晶格的間隙位置。 點(diǎn)缺陷：缺陷尺寸處于原子大小的數(shù)量級上，三維方向上的尺寸都很小。 線缺陷：指在一維方向上偏離理想晶體中的周期性、規(guī)則性排列而產(chǎn)生的缺陷。 面缺陷：是指在二維方向上偏離理想晶體中的周期性、規(guī)則性排列而產(chǎn)生的缺陷。弗倫克爾缺陷： 質(zhì)點(diǎn)離開正常格點(diǎn)后進(jìn)入到晶格間隙位置， 特征是空位和間隙質(zhì)點(diǎn)成對出現(xiàn)。 肖特基缺陷： 質(zhì)點(diǎn)由表面

4、位置遷移到新表面位置， 在晶體表面形成新的一層， 同時在晶體內(nèi) 部留下空位，特征是正負(fù)離子空位成比例出現(xiàn)。非化學(xué)計量缺陷：是指組成上偏離化學(xué)中的定比定律所形成的缺陷。電荷缺陷： 是指質(zhì)點(diǎn)排列的周期性未受到破壞， 但因電子或空穴的產(chǎn)生， 使周期性勢場發(fā)生 畸變所產(chǎn)生的缺陷。輻照缺陷：指材料在輻照下所產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)的不完整性。 位錯：晶體已滑移部分和未滑移部分的交線。 混合位錯：晶體內(nèi)部已滑移和未滑移部分的交線既不垂直也不平行滑移方向的位錯。 晶界：不同取向的晶粒之間的界面。堆垛層錯：是指正常堆垛順序中引入不正常順序堆垛的原子面而產(chǎn)生的一類面缺陷。固溶體： 將外來組元引入晶體， 占據(jù)基質(zhì)晶體質(zhì)點(diǎn)位置或

5、間隙位置的一部分， 仍保持一個晶 相，這種晶體稱為固溶體。置換型固溶體：溶質(zhì)原子位于點(diǎn)陣結(jié)點(diǎn)上，替代了部分溶劑原子。 間隙型固溶體：溶質(zhì)原子位于點(diǎn)陣的間隙中。非化學(xué)計量化合物：正負(fù)離子比例不成固定比例關(guān)系的一些化合物。 色心：是由于電子補(bǔ)償而引起的一種缺陷。 熔體：特指加熱到較高溫度才能液化的物質(zhì)的液體，即較高熔點(diǎn)物質(zhì)的液體。熔融石英的分化過程：在氧化鈉作用下，使架狀sio4斷裂的過程。縮聚： 由分化過程產(chǎn)生的低聚合物不是一成不變的， 它可以相互發(fā)生作用， 形成級次較高的 聚合物，同時釋放出部分氧化鈉，這個過程稱為縮聚。橋氧、非橋氧：在硅酸鹽熔體中，與兩個 si 相連的氧稱為橋氧，與一個 si

6、 相連的氧稱為非 橋氧。粘度： 是流體抵抗流動的量度。 物理意義：指單位面積、 單位速度梯度下兩層液體間的內(nèi)摩 擦力。硼反?，F(xiàn)象：這種由于硼離子配位數(shù)變化引起性能曲線上出現(xiàn)轉(zhuǎn)折的現(xiàn)象稱為 表面張力物理意義：作用于表面單位長度上與表面相切的力。 表面能：在恒溫恒壓下增加一個單位表面積時所做的功。玻璃：由熔體過冷而形成的一種無定形固體。 均態(tài)核化：如果熔體內(nèi)部自發(fā)成核，稱為。非均態(tài)核化：如果是由表面、界面效應(yīng)， 雜質(zhì)或引入晶核劑等各種因素支配的成核過程，稱 為 。根據(jù)單鍵能的大小，可將氧化物分為三類：（ 1）玻璃網(wǎng)絡(luò)形成體：其單鍵強(qiáng)度大于335kj/mol ，這類氧化物能單獨(dú)形成玻璃。（ 2）網(wǎng)絡(luò)

7、改變體：單鍵強(qiáng)度小于 250，這類氧化物不能形成玻璃，但能改變網(wǎng)絡(luò)結(jié) 構(gòu)，從而使玻璃性質(zhì)改變。（3）網(wǎng)絡(luò)中間體：其單鍵強(qiáng)度介于250335，這類氧化物的作用介于玻璃形成體和網(wǎng)絡(luò)改變體之間。界面：相鄰兩個結(jié)晶空間的交界面。 物體表面：晶體三維周期結(jié)構(gòu)和真空之間的過渡區(qū)域 潤濕現(xiàn)象分為：沾濕、浸濕、鋪展。接觸角小于 90，可潤濕，大于 90，不可潤濕揚(yáng)德方程：粘附功：指把單位粘附界面拉開所需的功。 相：系統(tǒng)中具有相同物理與化學(xué)性質(zhì)的完全均勻部分的總和稱為相。 組元：系統(tǒng)中每一個能單獨(dú)分離出來并能獨(dú)立存在的化學(xué)純物質(zhì)稱為組元。 獨(dú)立組元：足以表示形成平衡系統(tǒng)中各相組成所需要的最少數(shù)目的組元稱為獨(dú)立組

8、元。 自由度：在一定范圍內(nèi)，可以任意改變而不引起舊相消失或新相產(chǎn)生的獨(dú)立變量。吉布斯相律：F=C-P+n 相律確定了多相平衡系統(tǒng)中，系統(tǒng)的自由度數(shù)、獨(dú)立組元數(shù)、相數(shù)和對系統(tǒng)的平衡 狀態(tài)能夠發(fā)生影響的外界影響因素數(shù)之間的關(guān)系。應(yīng)用相律可以很快的確定平衡 體系的自由度數(shù)目。凝聚系統(tǒng)：沒有氣相或氣相影響可忽略不計的系統(tǒng)稱為。相平衡：當(dāng)外界條件不變時如果系統(tǒng)的各種性質(zhì)不隨時間而改變，則系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。 相圖：根據(jù)多相平衡的試驗結(jié)果， 可以繪制成幾何圖形用來描述這些在平衡狀態(tài)下的變化關(guān) 系，這種圖形稱為 。一致熔融化合物： 是一種穩(wěn)定的化合物， 與正常的純物質(zhì)一樣具有固定的熔點(diǎn)， 熔化時所產(chǎn) 生的液相

9、與化合物組成相同。不一致熔融化合物： 是一種不穩(wěn)定的化合物， 加熱這種化合物到某一溫度便發(fā)生分解， 分解的產(chǎn)物是一種液相和一種晶相，二者組成和化合物組成皆不同。 可逆多晶轉(zhuǎn)變相圖特點(diǎn)：多晶轉(zhuǎn)變溫度低于兩種晶型熔點(diǎn)。不可逆相反。 一級變體之間的轉(zhuǎn)變：不同系列和熔體之間的轉(zhuǎn)變。 二級變體間的轉(zhuǎn)變：同系列的不同形態(tài)之間的轉(zhuǎn)變，也稱高低溫型轉(zhuǎn)變。 擴(kuò)散：當(dāng)物質(zhì)內(nèi)有梯度存在時，由于熱運(yùn)動而觸發(fā)的質(zhì)點(diǎn)定向遷移即擴(kuò)散。 （擴(kuò)散是一種傳質(zhì)過程，宏觀上表現(xiàn)為物質(zhì)的定向遷移，本質(zhì)是質(zhì)點(diǎn)的無規(guī)則運(yùn)動） 擴(kuò)散通量：單位時間內(nèi)通過垂直于 X 軸的單位面積的原子數(shù)量。 擴(kuò)散系數(shù)：單位濃度梯度下的擴(kuò)散通量。 穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散：擴(kuò)散

10、系統(tǒng)中，空間中任意一點(diǎn)的濃度不隨時間變化，擴(kuò)散通量不隨位置變化。 非穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散：，空間任意一點(diǎn)的濃度隨時間變化，擴(kuò)散通量隨位置變化。 相變：在外界條件發(fā)生變化的過程中，物相于某一特定的條件下發(fā)生突變。 一級相變： 在臨界溫度、 臨界壓力時，兩相化學(xué)位相等， 但化學(xué)位的一階偏導(dǎo)數(shù)不相等的相變。 二級相變：相變時化學(xué)位及其一階偏導(dǎo)數(shù)相等，而二階偏導(dǎo)數(shù)不相等的相變。 擴(kuò)散型相變：在相變時依靠原子的擴(kuò)散來進(jìn)行的相變。 無擴(kuò)散型相變： 相變過程不存在原子的擴(kuò)散， 或雖存在擴(kuò)散， 但不是擴(kuò)散所必須的或不是主 要過程的相變即為。 重構(gòu)型相變： 相變前后有舊鍵破壞和新鍵形成， 相變所需的能量高、 速度慢， 此類

11、相變稱為。 位移型相變：相變時只是原子間鍵長、鍵角的調(diào)整，沒有舊鍵破壞和新鍵形成，相變的能量 低，速度快，此類相變稱為。 成核速率：單位時間單位體積母相中形成新相核心的數(shù)目。 晶化速率（長大速率） ：單位時間新相尺寸的增加。 液相不混溶或玻璃的分相： 一個均勻的液相或玻璃相在一定的溫度和組成范圍內(nèi)有可能分成 兩個互不溶解或部分溶解的液相或玻璃相，并相互共存的現(xiàn)象。 上坡擴(kuò)散：轉(zhuǎn)變時發(fā)生濃度低的向濃度高的方向擴(kuò)散，產(chǎn)生成分的偏聚而不是成分的均化。 擴(kuò)散控制的長大：新相長大速率受溶質(zhì)原子的擴(kuò)散速率所控制。 界面控制的長大：晶體生長取決于分子或原子從熔體中向界面擴(kuò)散與其反向擴(kuò)散之差。 固態(tài)反應(yīng)： 固

12、體直接參與反應(yīng)并起化學(xué)變化， 同時至少在固體內(nèi)部或外部的一個過程中起控 制作用的反應(yīng)。 固態(tài)反應(yīng)的兩個過程：相界面上的化學(xué)反應(yīng)和固相內(nèi)的物質(zhì)遷移。 連續(xù)反應(yīng)：在固態(tài)反應(yīng)中，有時反應(yīng)不是一步完成，而是經(jīng)由不同的中間產(chǎn)物才最終完成， 稱為連續(xù)反應(yīng)。當(dāng)擴(kuò)散速度遠(yuǎn)大于化學(xué)反應(yīng)速度時， 說明化學(xué)反應(yīng)控制此過程， 稱為化學(xué)動力學(xué)范圍。 特點(diǎn) 是：反應(yīng)物通過產(chǎn)物層的擴(kuò)散速度遠(yuǎn)大于接觸面上的化學(xué)反應(yīng)速度。 泰曼溫度：一種反應(yīng)物開始呈現(xiàn)顯著擴(kuò)散的溫度。 燒結(jié)宏觀定義：粉體原料經(jīng)過成型、加熱到低于熔點(diǎn)的溫度，發(fā)生固結(jié)、氣孔率下降、收縮加大、致密度提高、晶粒增大，成為堅硬的燒結(jié)體，這個過程稱為燒結(jié)。 燒結(jié)微觀定義： 固體中分子或原子間存在相互吸引， 通過加熱使質(zhì)點(diǎn)獲得足夠的能量進(jìn)行遷移，使粉末體產(chǎn)生顆粒粘結(jié)，產(chǎn)生強(qiáng)度并導(dǎo)