固體物理—簡(jiǎn)答題(共8頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上1 試述位錯(cuò)反應(yīng)及其能否進(jìn)行的條件。答： 由幾個(gè)位錯(cuò)合成為一個(gè)新位錯(cuò)或由一個(gè)位錯(cuò)分解為幾個(gè)新位錯(cuò)的過(guò)程稱(chēng)為位錯(cuò)反應(yīng)。位錯(cuò)反應(yīng)能否進(jìn)行，取決于兩個(gè)條件： 幾何條件，即反應(yīng)前各位錯(cuò)的柏氏矢量之和應(yīng)等于反應(yīng)后的柏氏矢量之和。 能量條件，即反應(yīng)后各位錯(cuò)的總能量應(yīng)小于反應(yīng)前的總能量。由于位錯(cuò)的能量正比于柏氏矢量的平方，故此條件可寫(xiě)為 2 解釋在固熔強(qiáng)化效果上間隙機(jī)制優(yōu)于置換機(jī)制的原因。答：間隙式熔質(zhì)原子的強(qiáng)化效果一般要比置換式熔質(zhì)原子更顯著。這是因?yàn)殚g隙式熔質(zhì)原子往往擇優(yōu)分布在位錯(cuò)線上，形成間隙原子“氣團(tuán)”，將位錯(cuò)牢牢釘扎住，從而造成強(qiáng)化。相反，置換式熔質(zhì)原子往往均勻分布，雖然

2、由于熔質(zhì)和熔劑原子尺寸不同，造成點(diǎn)陣畸變，從而增加位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的阻力，但這種阻力比間隙原子氣團(tuán)的釘扎力小得多，因而強(qiáng)化作用也小得多。3 簡(jiǎn)述純金屬晶體長(zhǎng)大的機(jī)制及其與固液界面結(jié)構(gòu)的關(guān)系。答：晶體長(zhǎng)大機(jī)制是指晶體微觀長(zhǎng)大方式，它與液固界面結(jié)構(gòu)有關(guān)。具有粗糙界面得物質(zhì)，因界面上約有50的原子位置空著，這些空位都可接受原子，故液體原子可以單個(gè)進(jìn)入空位與晶體相連接，界面沿其法線方向垂直推移，呈連續(xù)式長(zhǎng)大。具有光滑界面的晶體長(zhǎng)大，不是單個(gè)原子的附著，而是以均勻形核的方式，在晶體學(xué)小平面上形成一個(gè)原子層厚的二維晶核與原界面形成臺(tái)階，單個(gè)原子可以在臺(tái)階上填充，使二維晶核側(cè)向長(zhǎng)大，當(dāng)該層填滿后，則在新的界面上形成

3、新的二維晶核，繼續(xù)填滿，如此反復(fù)進(jìn)行。若晶體的光滑界面存在有螺型位錯(cuò)的露頭，則該界面稱(chēng)為螺旋面，并形成永不消失的臺(tái)階，原子附著到臺(tái)階上使晶體長(zhǎng)大。4 脫熔分解與調(diào)幅分解在形成析出相時(shí)最主要的區(qū)別是什么？答：兩者在形成析出相時(shí)最主要的區(qū)別在于形核驅(qū)動(dòng)力和新相的成分變化。脫熔分解時(shí)，形成新相要有較大的濃度起伏，新相與母相的成分相比較有突變，因而產(chǎn)生界面能，這也就需要較大的形核驅(qū)動(dòng)力以克服界面能，亦即需要較大的過(guò)冷度。而對(duì)調(diào)幅（Spinodal）分解，沒(méi)有形核過(guò)程，沒(méi)有成分的突變，任意小的濃度起伏都能形成新相而長(zhǎng)大。5.何謂同素異構(gòu)現(xiàn)象？試以鐵為例加以闡述，并分析a-Fe ¾®

4、g-Fe的體積變化情況。答：材料在不同的條件下（非成分）改變其結(jié)構(gòu)（空間點(diǎn)陣或分子結(jié)構(gòu)）的現(xiàn)象。a-Fe ¾® g-Fe相變后其致密度增大，即體積縮小。6.為何亞共析鋼的正常淬火加熱溫度應(yīng)在Ac3以上適當(dāng)?shù)臏囟?，而過(guò)共析鋼的正常淬火加熱溫度應(yīng)在Ac1和Accm之間一定的溫度？答：亞共析鋼的正常淬火加熱溫度在Ac3以上適當(dāng)?shù)臏囟缺憧蓪?shí)現(xiàn)完全A化。過(guò)共析鋼的正常淬火加熱溫度在Ac1和Accm之間一定的溫度便可實(shí)現(xiàn)A化又使二次滲碳體有適量的溶解配位數(shù)：它是表示晶體中原子排列緊密程度的方法之一，計(jì)算每個(gè)原子周?chē)罱徢业染嚯x的原子數(shù)目。固熔體：固態(tài)下一種組元（熔質(zhì)）熔解在另一種組元

5、（熔劑）中而形成的新相，其特點(diǎn)是具有熔劑組元的點(diǎn)陣類(lèi)型。動(dòng)態(tài)過(guò)冷度：晶核生長(zhǎng)時(shí)液固界面要繼續(xù)向液體中移動(dòng)，就必須在液固界面前沿液體中有一定的過(guò)冷，這種過(guò)冷度稱(chēng)為動(dòng)態(tài)過(guò)冷度。偽共晶：在不平衡凝固時(shí)，成分在共晶點(diǎn)附近的合金也可能獲得全部共晶組織，這種由非共晶成分的合金所得到的共晶組織稱(chēng)為偽共晶。自擴(kuò)散：純物質(zhì)晶體中的擴(kuò)散稱(chēng)為自擴(kuò)散。由于不存在濃度梯度，自擴(kuò)散產(chǎn)生于晶體中原子的無(wú)規(guī)則隨機(jī)運(yùn)動(dòng)。滑移變形：晶體的一部分相對(duì)于另一部分的滑動(dòng)所形成的變形；其機(jī)理是位錯(cuò)移動(dòng)。固溶強(qiáng)化：溶質(zhì)原子對(duì)固溶體造成的晶格畸變致使固溶體強(qiáng)度升高的現(xiàn)象。組織細(xì)化強(qiáng)化：由相變、塑變等工藝措施致使材料組織細(xì)化（晶粒、亞晶粒、疇

6、等）造成材料強(qiáng)度升高的現(xiàn)象。單晶體：是指在整個(gè)晶體內(nèi)部原子都按照周期性的規(guī)則排列。線缺陷（Linear defects）：在一個(gè)方向上的缺陷擴(kuò)展很大，其它兩個(gè)方向上尺寸很小，也稱(chēng)為一維缺陷。主要為位錯(cuò)dislocations。多晶體：是指在晶體內(nèi)每個(gè)局部區(qū)域里原子按周期性的規(guī)則排列，但不同局部區(qū)域之間原子的排列方向并不相同，因此多晶體也可看成由許多取向不同的小單晶體（晶粒）組成點(diǎn)缺陷（Point defects）：最簡(jiǎn)單的晶體缺陷，在結(jié)點(diǎn)上或鄰近的微觀區(qū)域內(nèi)偏離晶體結(jié)構(gòu)的正常排列。在空間三維方向上的尺寸都很小，約為一個(gè)、幾個(gè)原子間距，又稱(chēng)零維缺陷。包括空位vacancies、間隙原子inter

7、stitial atoms、雜質(zhì)impurities、溶質(zhì)原子solutes等。面缺陷（Planar defects）：在兩個(gè)方向上的缺陷擴(kuò)展很大，其它一個(gè)方向上尺寸很小，也稱(chēng)為二維缺陷。包括晶界grain boundaries、相界phase boundaries、孿晶界twin boundaries、堆垛層錯(cuò)stacking faults等。晶體中點(diǎn)陣結(jié)點(diǎn)上的原子以其平衡位置為中心作熱振動(dòng)，當(dāng)振動(dòng)能足夠大時(shí)，將克服周?chē)拥闹萍s，跳離原來(lái)的位置，使得點(diǎn)陣中形成空結(jié)點(diǎn)，稱(chēng)為空位vacancies肖脫基（Schottky）空位：遷移到晶體表面或內(nèi)表面的正常結(jié)點(diǎn)位置，使晶體內(nèi)部留下空位。弗蘭克爾

8、（Frenkel）缺陷：擠入間隙位置，在晶體中形成數(shù)目相等的空位和間隙原子。晶格畸變：點(diǎn)缺陷破壞了原子的平衡狀態(tài)，使晶格發(fā)生扭曲，稱(chēng)晶格畸變。從而使強(qiáng)度、硬度提高，塑性、韌性下降；電阻升高，密度減小等。熱平衡缺陷：由于熱起伏促使原子脫離點(diǎn)陣位置而形成的點(diǎn)缺陷稱(chēng)為熱平衡缺陷（thermal equilibrium defects），這是晶體內(nèi)原子的熱運(yùn)動(dòng)的內(nèi)部條件決定的。過(guò)飽和的點(diǎn)缺陷：通過(guò)改變外部條件形成點(diǎn)缺陷，包括高溫淬火、冷變形加工、高能粒子輻照等，這時(shí)的點(diǎn)缺陷濃度超過(guò)了平衡濃度，稱(chēng)為過(guò)飽和的點(diǎn)缺陷(supersaturated point defects) 。位錯(cuò)：當(dāng)晶格中一部分晶體相對(duì)

9、于另一部分晶體發(fā)生局部滑移時(shí)，滑移面上滑移區(qū)與未滑移區(qū)的交界線稱(chēng)作位錯(cuò)刃型位錯(cuò)：當(dāng)一個(gè)完整晶體某晶面以上的某處多出半個(gè)原子面，該晶面象刀刃一樣切入晶體，這個(gè)多余原子面的邊緣就是刃型位錯(cuò)。刃型位錯(cuò)線可以理解為已滑移區(qū)和未滑移區(qū)的分界線，它不一定是直線螺型位錯(cuò)：位錯(cuò)附近的原子是按螺旋形排列的。螺型位錯(cuò)的位錯(cuò)線與滑移矢量平行，因此一定是直線混合位錯(cuò)：一種更為普遍的位錯(cuò)形式，其滑移矢量既不平行也不垂直于位錯(cuò)線，而與位錯(cuò)線相交成任意角度?？煽醋魇侨行臀诲e(cuò)和螺型位錯(cuò)的混合形式。柏氏矢量 b: 用于表征不同類(lèi)型位錯(cuò)的特征的一個(gè)物理參量，是決定晶格偏離方向與大小的向量，可揭示位錯(cuò)的本質(zhì)。位錯(cuò)的滑移（守恒運(yùn)動(dòng)）

10、：在外加切應(yīng)力作用下，位錯(cuò)中心附近的原子沿柏氏矢量b方向在滑移面上不斷作少量位移（小于一個(gè)原子間距）而逐步實(shí)現(xiàn)。 交滑移：由于螺型位錯(cuò)可有多個(gè)滑移面，螺型位錯(cuò)在原滑移面上運(yùn)動(dòng)受阻時(shí)，可轉(zhuǎn)移到與之相交的另一個(gè)滑移面上繼續(xù)滑移。如果交滑移后的位錯(cuò)再轉(zhuǎn)回到和原滑移面平行的滑移面上繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，則稱(chēng)為雙交滑移。位錯(cuò)密度：?jiǎn)挝惑w積內(nèi)所包含的位錯(cuò)線總長(zhǎng)度。 r = L / V (cm-2)一般，位錯(cuò)密度也定義為單位面積所見(jiàn)到的位錯(cuò)數(shù)目 r = n / A (cm-2) 位錯(cuò)滑移的特點(diǎn)1) 刃型位錯(cuò)滑移的切應(yīng)力方向與位錯(cuò)線垂直，而螺型位錯(cuò)滑移的切應(yīng)力方向與位錯(cuò)線平行； 2) 無(wú)論刃型位錯(cuò)還是螺型位錯(cuò)，位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)

11、方向總是與位錯(cuò)線垂直的；（伯氏矢量方向代表晶體的滑移方向） 3) 刃型位錯(cuò)引起的晶體的滑移方向與位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)方向一致，而螺型位錯(cuò)引起的晶體的滑移方向與位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)方向垂直； 4) 位錯(cuò)滑移的切應(yīng)力方向與柏氏矢量一致；位錯(cuò)滑移后，滑移面兩側(cè)晶體的相對(duì)位移與柏氏矢量一致。5) 對(duì)螺型位錯(cuò)，如果在原滑移面上運(yùn)動(dòng)受阻時(shí)，有可能轉(zhuǎn)移到與之相交的另一滑移面上繼續(xù)滑移，這稱(chēng)為交滑移 (雙交滑移）派-納力：晶體滑移需克服晶體點(diǎn)陣對(duì)位錯(cuò)的阻力，即點(diǎn)陣阻力位錯(cuò)的攀移（非守恒運(yùn)動(dòng)）：刃型位錯(cuò)在垂直于滑移面方向上的運(yùn)動(dòng)，主要是通過(guò)原子或空位的擴(kuò)散來(lái)實(shí)現(xiàn)的（滑移過(guò)程基本不涉及原子的擴(kuò)散）。位錯(cuò)在某一滑移面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，對(duì)穿過(guò)滑移面

12、的其它位錯(cuò)（林位錯(cuò)）的交割。包括扭折和割階。扭折：位錯(cuò)交割形成的曲折線段在位錯(cuò)的滑移面上時(shí)，稱(chēng)為扭折。割階：若該曲折線段垂直于位錯(cuò)的滑移面時(shí)，稱(chēng)為割階。位錯(cuò)交割的特點(diǎn)1) 運(yùn)動(dòng)位錯(cuò)交割后，在位錯(cuò)線上可能產(chǎn)生一個(gè)扭折或割階，其大小和方向取決于另一位錯(cuò)的柏氏矢量，但具有原位錯(cuò)線的柏氏矢量(指扭折或割階的長(zhǎng)度和方向)2) 所有的割階都是刃型位錯(cuò)，而扭折可以是刃型也可是螺型的。 3) 扭折與原位錯(cuò)線在同一滑移面上，可隨位錯(cuò)線一道運(yùn)動(dòng)，幾乎不產(chǎn)生阻力，且在線張力的作用下易于消失；4）割階與原位錯(cuò)不在同一滑移面上，只能通過(guò)攀移運(yùn)動(dòng)，所以割階是位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的障礙- 割階硬化 位錯(cuò)的應(yīng)變能：位錯(cuò)周?chē)c(diǎn)陣畸變引起的

13、彈性應(yīng)力場(chǎng)，導(dǎo)致晶體能量的增加，稱(chēng)為位錯(cuò)的應(yīng)變能或位錯(cuò)的能量。重合位置點(diǎn)陣：當(dāng)兩個(gè)相鄰晶粒的位相差為某一值時(shí)，若設(shè)想兩晶粒的點(diǎn)陣彼此通過(guò)晶界向?qū)Ψ窖由?，則其中一些原子將出現(xiàn)有規(guī)律的相互重合。由這些原子重合位置所組成的比原來(lái)晶體點(diǎn)陣大的新點(diǎn)陣，稱(chēng)為重合位置點(diǎn)陣。全位錯(cuò) Perfect dislocation：柏氏矢量等于點(diǎn)陣矢量或其整數(shù)倍的位錯(cuò)，全位錯(cuò)滑移后晶體原全位錯(cuò)滑移后晶體原子排列不變不全位錯(cuò) Imperfect dislocation：柏氏矢量不等于點(diǎn)陣矢量整數(shù)倍的位錯(cuò)，不全位錯(cuò)滑移后晶體原子排列規(guī)律變化部分位錯(cuò) Partial dislocation：柏氏矢量小于點(diǎn)陣矢量的位錯(cuò) 堆垛層

14、錯(cuò)：實(shí)際晶體結(jié)構(gòu)中，密排面的正常堆垛順序有可能遭到破壞和錯(cuò)排，稱(chēng)為堆垛層錯(cuò)，簡(jiǎn)稱(chēng)層錯(cuò)。位錯(cuò)反應(yīng)：位錯(cuò)線之間可以合并或分解，稱(chēng)為位錯(cuò)反應(yīng)界面interface：通常包含幾個(gè)原子層厚的區(qū)域，其原子排列及化學(xué)成分不同于晶體內(nèi)部，可視為二維結(jié)構(gòu)分布，也稱(chēng)為晶體的面缺陷。包括：外表面和內(nèi)界面外表面：指固體材料與氣體或液體的分界面。它與摩擦、吸附、腐蝕、催化、光學(xué)、微電子等密切相關(guān)。 內(nèi)界面：分為 晶粒界面、亞晶界、孿晶界、層錯(cuò)、相界面等。 表面能：晶體表面單位面積自由能的增加，可理解為晶體表面產(chǎn)生單位面積新表面所作的功 = dW/ds 小角度晶界：（Low-angle grain boundary）相鄰

15、晶粒的位相差小于10º亞晶界一般為2º左右。對(duì)稱(chēng)傾斜晶界：(symmetric tilt boundary) 晶界兩側(cè)晶體互相傾斜 晶界的界面對(duì)于兩個(gè)晶粒是對(duì)稱(chēng)的，其晶界視為一列平行的刃型位錯(cuò)組成。大角度晶界：（High-angle grain boundary） 相鄰晶粒的位相差大于10º 孿晶 Twins：兩個(gè)晶體(或一個(gè)晶體的兩部分)沿一個(gè)公共晶面構(gòu)成鏡面對(duì)稱(chēng)的位相關(guān)系，這兩個(gè)晶體稱(chēng)為孿晶；這一公共晶面稱(chēng)為孿晶面(孿晶界) Twin plane (boundary)。 相界：具有不同結(jié)構(gòu)的兩相之間的分界面稱(chēng)為“相界” 非共格界面(non-coherent i

16、nterface)：當(dāng)兩相鄰晶體在界面處的晶面間距相差很大時(shí)，這種相界與大角度晶界相似，可看成是由原子不規(guī)則排列的薄過(guò)渡層構(gòu)成 變形塑性變形的方式：主要通過(guò)滑移和孿生、還有扭折。滑移是指晶體的一部分沿一定的晶面和晶向相對(duì)于另一部分發(fā)生滑動(dòng)位移的現(xiàn)象。滑移帶：滑移線的集合構(gòu)成滑移帶，滑移帶是由更細(xì)的滑移線所組成，滑移系：一個(gè)滑移面和其上的一個(gè)滑移方向構(gòu)成一個(gè)滑移系臨界切應(yīng)力：滑移只能在切應(yīng)力的作用下發(fā)生，產(chǎn)生滑移的最小切應(yīng)力稱(chēng)臨界切應(yīng)力?；剖峭ㄟ^(guò)滑移面上的位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的孿生是指晶體的一部分沿一定晶面和晶向相對(duì)于另一部分所發(fā)生的切變。發(fā)生切變的部分稱(chēng)孿生帶或?qū)\晶，沿其發(fā)生孿生的晶面稱(chēng)孿生面

17、孿生與滑移的主要區(qū)別1 孿生通過(guò)晶格切變使晶格位向改變，使變形部分與未變形部分呈鏡面對(duì)稱(chēng)；而滑移不引起晶格位向改變。2 孿生時(shí)，相鄰原子面的相對(duì)位移量小于一個(gè)原子間距；而滑移時(shí)滑移面兩側(cè)晶體的相對(duì)位移量是原子間距的整數(shù)倍。3 孿生所需要的切應(yīng)力比滑移大得多，變形速度大得多退火孿晶：由于相變過(guò)程中原子重新排列時(shí)發(fā)生錯(cuò)排而產(chǎn)生的，稱(chēng)退火孿晶位錯(cuò)的塞積：當(dāng)位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)到晶界附近時(shí)，受到晶界的阻礙而堆積起來(lái),稱(chēng)位錯(cuò)的塞積細(xì)晶強(qiáng)化：通過(guò)細(xì)化晶粒來(lái)同時(shí)提高金屬的強(qiáng)度、硬度、塑性和韌性的方法稱(chēng)細(xì)晶強(qiáng)化因?yàn)榫ЯＴ郊?xì)，單位體積內(nèi)晶粒數(shù)目越多，參與變形的晶粒數(shù)目也越多，變形越均勻，使在斷裂前發(fā)生較大的塑性變形。強(qiáng)度和

18、塑性同時(shí)增加,金屬在斷裂前消耗的功也越大，因而其韌性也比較好。固溶強(qiáng)化：隨溶質(zhì)含量增加，固溶體的強(qiáng)度、硬度提高，塑性、韌性下降，稱(chēng)固溶強(qiáng)化原因：由于溶質(zhì)原子與位錯(cuò)相互作用的結(jié)果，溶質(zhì)原子不僅使晶格發(fā)生畸變，而且易被吸附在位錯(cuò)附近形成柯氏氣團(tuán)，使位錯(cuò)被釘扎住，位錯(cuò)要脫釘，則必須增加外力，從而使變形抗力提高柯氏Cotrell氣團(tuán)溶質(zhì)原子的偏聚現(xiàn)象。在位錯(cuò)線附近存在溶質(zhì)原子偏聚，位錯(cuò)的滑移受到約束和釘扎作用，塑性變形難度增加，金屬材料的強(qiáng)度增加。彌散強(qiáng)化：當(dāng)在晶內(nèi)呈顆粒狀彌散分布時(shí)，第二相顆粒越細(xì)，分布越均勻，合金的強(qiáng)度、硬度越高，塑性、韌性略有下降，這種強(qiáng)化方法稱(chēng)彌散強(qiáng)化或沉淀強(qiáng)化。原因：由于硬的

19、顆粒不易被切變，因而阻礙了位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)，提高了變形抗力加工硬化：隨冷塑性變形量增加，金屬的強(qiáng)度、硬度提高，塑性、韌性下降的現(xiàn)象稱(chēng)加工硬化原因：隨變形量增加, 位錯(cuò)密度增加，由于位錯(cuò)之間的交互作用(堆積、纏結(jié))，使得位錯(cuò)難以繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，從而使變形抗力增加；這是最本質(zhì)的原因。57、置換固溶體:當(dāng)溶質(zhì)原子溶入溶劑中形成固溶體時(shí)，溶質(zhì)原子占據(jù)溶劑點(diǎn)陣的陣點(diǎn)，或者說(shuō)溶質(zhì)原子置換了溶劑點(diǎn)陣的部分溶劑原子，這種固溶體就稱(chēng)為置換固溶體。形變織構(gòu)：由于晶粒的轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)塑性變形達(dá)到一定程度時(shí)，會(huì)使絕大部分晶粒的某一位向與變形方向趨于一致，這種現(xiàn)象稱(chēng)形變織構(gòu)或擇優(yōu)取向。內(nèi)應(yīng)力是指平衡于金屬內(nèi)部的應(yīng)力。是由于金屬受力時(shí),

20、內(nèi)部變形不均勻而引起的。金屬發(fā)生塑性變形時(shí),外力所做的功大部分轉(zhuǎn)化為熱能，只有10%轉(zhuǎn)化為內(nèi)應(yīng)力殘留于金屬中. 回復(fù)與再結(jié)晶回復(fù)recovery：是指新的無(wú)畸變晶粒出現(xiàn)前所產(chǎn)生的亞結(jié)構(gòu)和性能變化的階段。金屬中的點(diǎn)缺陷及位錯(cuò)近距離遷移而引起的晶內(nèi)某些變化。如空位與其他缺陷合并、同一滑移面上的異號(hào)位錯(cuò)相遇合并而使缺陷數(shù)量減少等。再結(jié)晶recrystallization：是指出現(xiàn)無(wú)畸變的等軸新晶粒逐步取代變形晶粒的過(guò)程。在開(kāi)始階段，在畸變較大的區(qū)域里產(chǎn)生新的無(wú)畸變的晶粒核心，即再結(jié)晶的形核過(guò)程；然后通過(guò)逐漸消耗周?chē)冃尉Я６L(zhǎng)大，轉(zhuǎn)變成為新的等軸晶，直至冷變形晶粒完全消失。晶粒長(zhǎng)大grain gro

21、wth：是指再結(jié)晶結(jié)束后晶粒的長(zhǎng)大過(guò)程，在晶界界面能的驅(qū)動(dòng)下，新晶粒會(huì)發(fā)生合并長(zhǎng)大，最終達(dá)到一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的尺寸多邊形化：由于位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)使其由冷塑性變形時(shí)的無(wú)序狀態(tài)變?yōu)榇怪狈植?，形成亞晶界，這一過(guò)程稱(chēng)多邊形化 去應(yīng)力退火：利用回復(fù)現(xiàn)象將冷變形金屬低溫加熱，既穩(wěn)定組織又保留加工硬化，這種熱處理方法稱(chēng)去應(yīng)力退火回復(fù)階段退火的作用： 提高擴(kuò)散 促進(jìn)位錯(cuò)運(yùn)動(dòng) 釋放內(nèi)應(yīng)變能回復(fù)退火產(chǎn)生的結(jié)果： 電阻率下降 硬度、強(qiáng)度下降不多 降低內(nèi)應(yīng)力再結(jié)晶的形核率是指單位時(shí)間、單位體積內(nèi)形成的再結(jié)晶核心的數(shù)目，一般用N表示；晶核一旦形成便會(huì)繼續(xù)長(zhǎng)大至相鄰晶粒彼此相遇，長(zhǎng)大速率用G表示再結(jié)晶溫度：再結(jié)晶不是一個(gè)恒溫過(guò)程，它

22、是自某一溫度開(kāi)始，在一個(gè)溫度范圍內(nèi)連續(xù)進(jìn)行的過(guò)程，發(fā)生再結(jié)晶的最低溫度稱(chēng)再結(jié)晶溫度。再結(jié)晶退火：把消除加工硬化的熱處理稱(chēng)為再結(jié)晶退火晶粒的長(zhǎng)大：正常長(zhǎng)大，異常長(zhǎng)大。正常長(zhǎng)大：大多數(shù)晶粒幾乎同時(shí)長(zhǎng)大，晶粒長(zhǎng)大的驅(qū)動(dòng)力是降低其界面能，晶粒界面的不同曲率是造成界面遷移的直接原因，界面總是向曲率中心的方向移動(dòng)。異常長(zhǎng)大（不連續(xù)晶粒長(zhǎng)大、二次再結(jié)晶）：少數(shù)晶粒突發(fā)性不均勻長(zhǎng)大，使晶粒之間尺寸差別顯著增大，直至這些迅速長(zhǎng)大的晶粒完全相互接觸為止。退火孿晶:再結(jié)晶退火后出現(xiàn)的孿晶。是由于再結(jié)晶過(guò)程中因晶界遷移出現(xiàn)層錯(cuò)形成的再結(jié)晶織構(gòu):再結(jié)晶退火后形成的織構(gòu)。退火可將形變織構(gòu)消除，也可形成新織構(gòu)低于再結(jié)晶溫度

23、的加工變形稱(chēng)為冷加工高于再結(jié)晶溫度的加工變形稱(chēng)為熱加工熱加工：在加工變形的同時(shí)產(chǎn)生加工硬化和動(dòng)態(tài)回復(fù)與再結(jié)晶，并且熱加工產(chǎn)生的加工硬化很快被回復(fù)再結(jié)晶產(chǎn)生的軟化所抵消，所以熱加工體現(xiàn)不出加工硬化現(xiàn)象。動(dòng)態(tài)回復(fù)：在塑變過(guò)程中發(fā)生的回復(fù)。動(dòng)態(tài)再結(jié)晶：在塑變過(guò)程中發(fā)生的再結(jié)晶。 特點(diǎn)：反復(fù)形核，有限長(zhǎng)大，晶粒較細(xì)。 包含亞晶粒，位錯(cuò)密度較高，強(qiáng)度硬度高。107、小角度晶界：相鄰亞晶粒之間的位相差小于10o，這種亞晶粒間的晶界稱(chēng)為小角度晶界，一般小于2o，可分為傾斜晶界、扭轉(zhuǎn)晶界、重合晶界等。108、臨界分切應(yīng)力：滑移系開(kāi)動(dòng)所需的最小分切應(yīng)力；它是一個(gè)定值，與材料本身性質(zhì)有關(guān)，與外力取向無(wú)關(guān)。105、

24、間隙化合物：當(dāng)非金屬（X）和金屬（M）原子半徑的比值rX/rM>0.59 時(shí)，形成具有復(fù)雜晶體結(jié)構(gòu)的相，通常稱(chēng)為間隙化合物。106、大角度晶界：多晶材料中各晶粒之間的晶界稱(chēng)為大角度晶界，即相鄰晶粒的位相差大于10o的晶界。101、布拉菲點(diǎn)陣：除考慮晶胞外形外，還考慮陣點(diǎn)位置所構(gòu)成的點(diǎn)陣。102、配位多面體：原子或離子周?chē)c它直接相鄰結(jié)合的原子或離子的中心連線所構(gòu)成的多面體，稱(chēng)為原子或離子的配位多面體。超塑性：某些材料在特定變形條件下呈現(xiàn)的特別大的延伸率90、范德華鍵：由瞬間偶極矩和誘導(dǎo)偶極矩產(chǎn)生的分子間引力所構(gòu)成的物理鍵。91、位錯(cuò)滑移：在一定應(yīng)力作用下，位錯(cuò)線沿滑移面移動(dòng)的位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)。9

25、9、同質(zhì)異構(gòu)體：化學(xué)組成相同由于熱力學(xué)條件不同而形成的不同晶體結(jié)構(gòu)。100、再結(jié)晶溫度：形變金屬在一定時(shí)間（一般1h）內(nèi)剛好完成再結(jié)晶的最低溫度。1、晶體:原子按一定方式在三維空間內(nèi)周期性地規(guī)則重復(fù)排列，有固定熔點(diǎn)、各向異性。2、中間相:兩組元A 和B 組成合金時(shí)，除了形成以A 為基或以B 為基的固溶體外，還可能形成晶體結(jié)構(gòu)與A，B 兩組元均不相同的新相。由于它們?cè)诙鄨D上的位置總是位于中間，故通常把這些相稱(chēng)為中間相。3、亞穩(wěn)相:亞穩(wěn)相指的是熱力學(xué)上不能穩(wěn)定存在，但在快速冷卻成加熱過(guò)程中，由于熱力學(xué)能壘或動(dòng)力學(xué)的因素造成其未能轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定相而暫時(shí)穩(wěn)定存在的一種相。4、配位數(shù):晶體結(jié)構(gòu)中任一原子

26、周?chē)罱徢业染嚯x的原子數(shù)。5、再結(jié)晶:冷變形后的金屬加熱到一定溫度之后，在原變形組織中重新產(chǎn)生了無(wú)畸變的新晶粒，而性能也發(fā)生了明顯的變化并恢復(fù)到變形前的狀態(tài)，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為再結(jié)晶。（指出現(xiàn)無(wú)畸變的等軸新晶粒逐步取代變形晶粒的過(guò)程）7、交滑移:當(dāng)某一螺型位錯(cuò)在原滑移面上運(yùn)動(dòng)受阻時(shí)，有可能從原滑移面轉(zhuǎn)移到與之相交的另一滑移面上去繼續(xù)滑移，這一過(guò)程稱(chēng)為交滑移。9、形變強(qiáng)化:金屬經(jīng)冷塑性變形后，其強(qiáng)度和硬度上升，塑性和韌性下降，這種現(xiàn)象稱(chēng)為形變強(qiáng)化。10、固溶強(qiáng)化:由于合金元素（雜質(zhì)）的加入，導(dǎo)致的以金屬為基體的合金的強(qiáng)度得到加強(qiáng)的現(xiàn)象。11、彌散強(qiáng)化:許多材料由兩相或多相構(gòu)成，如果其中一相為細(xì)小的顆

27、粒并彌散分布在材料內(nèi)，則這種材料的強(qiáng)度往往會(huì)增加，稱(chēng)為彌散強(qiáng)化。14、螺型位錯(cuò):位錯(cuò)線附近的原子按螺旋形排列的位錯(cuò)稱(chēng)為螺型位錯(cuò)。15、包晶轉(zhuǎn)變:在二元相圖中，包晶轉(zhuǎn)變就是已結(jié)晶的固相與剩余液相反應(yīng)形成另一固相的恒溫轉(zhuǎn)變。16、共晶轉(zhuǎn)變由一個(gè)液相生成兩個(gè)不同固相的轉(zhuǎn)變。17、共析轉(zhuǎn)變:由一種固相分解得到其他兩個(gè)不同固相的轉(zhuǎn)變。19、間隙擴(kuò)散:這是原子擴(kuò)散的一種機(jī)制，對(duì)于間隙原子來(lái)說(shuō)，由于其尺寸較小，處于晶格間隙中，在擴(kuò)散時(shí)，間隙原子從一個(gè)間隙位置跳到相鄰的另一個(gè)間隙位置，形成原子的移動(dòng)。30、馬氏體相變:鋼中加熱至奧氏體后快速淬火所形成的高硬度的針片狀組織的相變過(guò)程。36、非晶體:原子沒(méi)有長(zhǎng)程的

28、周期排列，無(wú)固定的熔點(diǎn)，各向同性等。40、間隙相:當(dāng)非金屬（X）和金屬（M）原子半徑的比值rX/rM<0.59 時(shí)，形成的具有簡(jiǎn)單晶體結(jié)構(gòu)的相，稱(chēng)為間隙相。41、全位錯(cuò):把柏氏矢量等于點(diǎn)陣矢量或其整數(shù)倍的位錯(cuò)稱(chēng)為全位錯(cuò)。42、滑移系:晶體中一個(gè)滑移面及該面上一個(gè)滑移方向的組合稱(chēng)一個(gè)滑移系。45、刃型位錯(cuò):晶體中的某一晶面，在其上半部有多余的半排原子面，好像一把刀刃插入晶體中，使這一晶面上下兩部分晶體之間產(chǎn)生了原子錯(cuò)排，稱(chēng)為刃型位錯(cuò)。46、細(xì)晶強(qiáng)化:晶粒愈細(xì)小，晶界總長(zhǎng)度愈長(zhǎng)，對(duì)位錯(cuò)滑移的阻礙愈大，材料的屈服強(qiáng)度愈高。晶粒細(xì)化導(dǎo)致晶界的增加，位錯(cuò)的滑移受阻，因此提高了材料的強(qiáng)度。51、柯氏

29、氣團(tuán):通常把溶質(zhì)原子與位錯(cuò)交互作用后，在位錯(cuò)周?chē)鄣默F(xiàn)象稱(chēng)為氣團(tuán)，是由柯垂?fàn)柺紫忍岢?，又稱(chēng)柯氏氣團(tuán)。52、形變織構(gòu):多晶體形變過(guò)程中出現(xiàn)的晶體學(xué)取向擇優(yōu)的現(xiàn)象叫形變織構(gòu)。53、點(diǎn)陣畸變:在局部范圍內(nèi)，原子偏離其正常的點(diǎn)陣平衡位置，造成點(diǎn)陣畸變。54、穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散:在穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散過(guò)程中，擴(kuò)散組元的濃度只隨距離變化，而不隨時(shí)間變化。55、包析反應(yīng):由兩個(gè)固相反應(yīng)得到一個(gè)固相的過(guò)程為包析反應(yīng)。56、非共格晶界:當(dāng)兩相在相界處的原子排列相差很大時(shí)，即錯(cuò)配度很大時(shí)形成非共格晶界。同大角度晶界相似，可看成由原子不規(guī)則排列的很薄的過(guò)渡層構(gòu)成。58、間隙固溶體:溶質(zhì)原子分布于溶劑晶格間隙而形成的固溶體稱(chēng)為間隙固溶體

30、。59、二次再結(jié)晶:再結(jié)晶結(jié)束后正常長(zhǎng)大被抑制而發(fā)生的少數(shù)晶粒異常長(zhǎng)大的現(xiàn)象。61、肖脫基空位:在個(gè)體中晶體中，當(dāng)某一原子具有足夠大的振動(dòng)能而使振幅增大到一定程度時(shí)，就可能克服周?chē)訉?duì)它的制約作用，跳離其原來(lái)位置，遷移到晶體表面或內(nèi)表面的正常結(jié)點(diǎn)位置上而使晶體內(nèi)部留下空位，稱(chēng)為肖脫基空位。62、弗蘭克爾空位:離開(kāi)平衡位置的原子擠入點(diǎn)陣中的間隙位置，而在晶體中同時(shí)形成相等數(shù)目的空位和間隙原子。63、非穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散:擴(kuò)散組元的濃度不僅隨距離x 變化，也隨時(shí)間變化的擴(kuò)散稱(chēng)為非穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散。66、相律:相律給出了平衡狀態(tài)下體系中存在的相數(shù)與組元數(shù)及溫度、壓力之間的關(guān)系，可表示為：f=C+P-2,f 為體系的

31、自由度數(shù)，C 為體系的組元數(shù)，P 為相數(shù)。67、合金:兩種或兩種以上的金屬或金屬與非金屬經(jīng)熔煉、燒結(jié)或其他方法組合而成并具有金屬特性的物質(zhì)。68、孿晶:孿晶是指兩個(gè)晶體（或一個(gè)晶體的兩部分）沿一個(gè)公共晶面構(gòu)成鏡面對(duì)稱(chēng)的位向關(guān)系，這兩個(gè)晶體就稱(chēng)為孿晶，此公共晶面就稱(chēng)孿晶面。69、相圖:描述各相平衡存在條件或共存關(guān)系的圖解，也可稱(chēng)為平衡時(shí)熱力學(xué)參量的幾何軌跡。70、孿生:晶體受力后，以產(chǎn)生孿晶的方式進(jìn)行的切變過(guò)程叫孿生。71、晶界:晶界是成分結(jié)構(gòu)相同的同種晶粒間的界面。72、晶胞:在點(diǎn)陣中取出一個(gè)具有代表性的基本單元（最小平行六面體）作為點(diǎn)陣的組成單元，稱(chēng)為晶胞。73、位錯(cuò):是晶體內(nèi)的一種線缺陷，

32、其特點(diǎn)是沿一條線方向原子有規(guī)律地發(fā)生錯(cuò)排；這種缺陷用一線方向和一個(gè)柏氏矢量共同描述。74、偏析:合金中化學(xué)成分的不均勻性。75、金屬鍵:自由電子與原子核之間靜電作用產(chǎn)生的鍵合力。76、固溶體:是以某一組元為溶劑，在其晶體點(diǎn)陣中溶入其他組元原子（溶劑原子）所形成的均勻混合的固態(tài)溶體，它保持溶劑的晶體結(jié)構(gòu)類(lèi)型。77、亞晶粒:一個(gè)晶粒中若干個(gè)位相稍有差異的晶粒稱(chēng)為亞晶粒。78、亞晶界:相鄰亞晶粒間的界面稱(chēng)為亞晶界。79、晶界能:不論是小角度晶界或大角度晶界，這里的原子或多或少地偏離了平衡位置，所以相對(duì)于晶體內(nèi)部，晶界處于較高的能量狀態(tài)，高出的那部分能量稱(chēng)為晶界能，或稱(chēng)晶界自由能。80、表面能:表面原

33、子處于不均勻的力場(chǎng)之中，所以其能量大大升高，高出的能量稱(chēng)為表面自由能（或表面能）。81、界面能:界面上的原子處在斷鍵狀態(tài)，具有超額能量。平均在界面單位面積上的超額能量叫界面能。86、珠光體:鐵碳合金共析轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物，是共析鐵素體和共析滲碳體的層片狀混合物。87、萊氏體:鐵碳相圖共晶轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物，是共晶奧氏體和共晶滲碳體的機(jī)械混合物。88、柏氏矢量:描述位錯(cuò)特征的一個(gè)重要矢量，它集中反映了位錯(cuò)區(qū)域內(nèi)畸變總量的大小和方向，也使位錯(cuò)掃過(guò)后晶體相對(duì)滑動(dòng)的量。89、空間點(diǎn)陣: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(duì)晶體結(jié)構(gòu)的抽象。1.簡(jiǎn)述空間點(diǎn)陣和晶體結(jié)構(gòu)的區(qū)別空間點(diǎn)陣是由周?chē)h(huán)境相

34、同的陣點(diǎn)在空間排列的三維列陣，其中一個(gè)節(jié)點(diǎn)可以為原子、分子、離子或原子集團(tuán)；晶體結(jié)構(gòu)是在點(diǎn)陣晶胞的范圍內(nèi)，標(biāo)出相應(yīng)的晶體結(jié)構(gòu)中各原子的位置，即其中一個(gè)點(diǎn)代表一個(gè)原子?？臻g點(diǎn)陣將構(gòu)成晶體的實(shí)際質(zhì)點(diǎn)的體積忽略，抽象成為純粹的幾何點(diǎn)，晶體結(jié)構(gòu)是指原子的具體排列。2.簡(jiǎn)述間隙固溶體、間隙化合物和間隙相的區(qū)別間隙固溶體屬于固溶體，保持溶劑的晶格類(lèi)型，表達(dá)式為、，強(qiáng)度硬度較低，塑性、韌性好；間隙相與間隙化合物屬于金屬間化合物，形成與其組元不同的新點(diǎn)陣，用分子式MX、M2X等表示，強(qiáng)度硬度高，塑性韌性差。間隙相和間隙化合物的主要區(qū)別是原子半徑比不同，用rx、rm分別表示化合物中的金屬與非金屬的原子半徑，當(dāng)r

35、x/rm<0.59時(shí)，形成具有簡(jiǎn)單晶體結(jié)構(gòu)的相，稱(chēng)為間隙相；當(dāng)rx/rm>0.59時(shí)，形成具有復(fù)雜晶體結(jié)構(gòu)的相，稱(chēng)為間隙化合物。3.在正溫度梯度下，純金屬和單相固溶體凝固形貌的區(qū)別在正溫度梯度下，純金屬以平直界面方式推移長(zhǎng)大（此時(shí)，界面上任何偶然的、小的凸起伸入液體時(shí)，都會(huì)使其過(guò)冷度減小、長(zhǎng)大速率減小或者停止生長(zhǎng)，即被周?chē)糠众s上，保持平直界面的推移），長(zhǎng)大中晶體沿平行溫度梯度方向生長(zhǎng)或者沿散熱方向反向生長(zhǎng)，其他方向生長(zhǎng)受到抑制。單相固溶體中不僅存在熱過(guò)冷，還可能存在成分過(guò)冷，當(dāng)G/R<mv0(1-k0)/Dk0時(shí)，即存在成分過(guò)冷，平面生長(zhǎng)被破壞。當(dāng)成分過(guò)冷較小時(shí)，凸起部分不可能有較大的伸展，使界面形成胞狀組織；若成分過(guò)冷區(qū)較大，則界面可形成樹(shù)枝狀組織。溫度梯度較小不形成成分過(guò)冷時(shí)，仍可保持平直狀生長(zhǎng)。4.鋁板在軋制一天后和四天后在同一溫度下進(jìn)行退火，退火時(shí)間相同，將它們進(jìn)行再結(jié)晶時(shí)溫度有何不同，為什么？放置四天后的鋁板再結(jié)晶溫度較高。原因：再結(jié)晶驅(qū)動(dòng)力是變形金屬儲(chǔ)存的畸變