材料科學(xué)基礎(chǔ)名詞解釋

1、材料科學(xué)基礎(chǔ)名詞解釋第一章 晶體學(xué)基礎(chǔ)空間點(diǎn)陣 晶體中原子或原子集團(tuán)排列的周期性規(guī)律，可以用一些在空間有規(guī)律分布的幾何點(diǎn)來表示，這樣的幾何點(diǎn)集合就構(gòu)成空間點(diǎn)陣。（每個(gè)幾何點(diǎn)叫結(jié)點(diǎn)；每個(gè)結(jié)點(diǎn)周圍的環(huán)境相同，則都是等同點(diǎn)。）晶格 在三維空間內(nèi)表示原子或原子集團(tuán)的排列規(guī)律的結(jié)點(diǎn)所構(gòu)成的陣列，設(shè)想用直線將各結(jié)點(diǎn)連接起來，就形成空間網(wǎng)絡(luò)，稱為晶格。晶胞 空間點(diǎn)陣可以看成是由最小的單元平行六面體沿三維方向重復(fù)堆積而成，這樣的平行六面體就叫晶胞。晶系 按照晶胞的大小和形狀的特點(diǎn)（點(diǎn)陣的對稱性）對晶體進(jìn)行的分類。晶格常數(shù)（點(diǎn)陣常數(shù)） 決定晶胞形狀和大小的6個(gè)參數(shù)。布拉維點(diǎn)陣 結(jié)點(diǎn)都是等同點(diǎn)的點(diǎn)陣就叫布拉維點(diǎn)陣

2、。晶面 穿過晶體的原子面稱為晶面。晶向 連接晶體中任意原子列的直線方向稱為晶向。晶面(間)距 兩個(gè)相同晶面間的垂直距離。晶面族 在高度對稱的晶體中，特別是在立方晶體中，往往存在一些位向不同、但原子排列情況完全相同的晶面，這些晶體學(xué)上等價(jià)的晶面就構(gòu)成一個(gè)晶面族。晶向族 晶體學(xué)上等價(jià)的晶向構(gòu)成晶向族。配位數(shù) 晶體結(jié)構(gòu)中一個(gè)原子周圍的最近鄰且等距離的原子數(shù)。堆垛密度/緊密系數(shù)/致密度 晶胞中各原子的體積之和與晶胞的體積之比。晶體 是具有點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的，由長程有序排列的原子、離子、分子或配位離子等組成的固體。非晶體 是無點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的和長程有序排列的結(jié)構(gòu)基元組成的固體。晶體結(jié)構(gòu) 指晶體中原子在三維空間排列情況

3、。*同素異構(gòu)體 化合物有相同的分子式，但有不同的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的現(xiàn)象。原子半徑 包括共價(jià)半徑：兩原子之間以共價(jià)鍵鍵合時(shí)，兩核間距離的一半，實(shí)際上核間距離是共價(jià)鍵的鍵長。金屬半徑：金屬晶體中相鄰兩金屬原子核間距離的一半。范德瓦爾斯半徑：靠范德華力相互吸引的相鄰不同分子中的兩個(gè)相同原子核間距離的一半。晶體原子數(shù) 某一晶體結(jié)構(gòu)的一個(gè)晶胞中所含有的原子個(gè)數(shù)。第二章 固體材料的結(jié)構(gòu)結(jié)合鍵 指由原子結(jié)合成分子或固體的方式和結(jié)合力的大小。離子鍵 當(dāng)一正電性元素和一負(fù)電性元素相接觸時(shí)，由于電子一得一失，使它們各自變成正離子和負(fù)離子，二者靠靜電作用相互結(jié)合起來的化學(xué)鍵。共價(jià)鍵 由倆個(gè)或多個(gè)電負(fù)性相差不大的原子間通過

4、共用電子對而形成的化學(xué)鍵。金屬鍵 自由電子與原子核之間靜電作用而產(chǎn)生的鍵合力。分子鍵 又稱范德華力，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。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)。相/合金相 具有相同或連續(xù)變化的成分、結(jié)構(gòu)和性能的部分(或區(qū)域)。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)類型。固溶度 溶質(zhì)在溶劑中的最大含量(即極限溶解度)稱為固溶度。置換式固溶體 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)，或者說溶質(zhì)原子置換了溶劑點(diǎn)陣

5、的部分溶劑原子，這種固溶體就稱為置換固溶體。間隙式固溶體 當(dāng)溶質(zhì)原子溶入溶劑中形成固溶體時(shí)，溶質(zhì)原子分布于溶劑晶格間隙而形成的固溶體，稱為間隙固溶體。端部固溶體 在相圖中的位置位于端部，成分范圍包括純組元的固溶體。中間固溶體 在相圖中的位置位于中間，任一組元的濃度均大于0，小于100%的固溶體。中間相 合金中組元之間形成的、與純組元結(jié)構(gòu)不同的相。在相圖的中間區(qū)域。有限固溶體 溶質(zhì)在固溶體中的溶解度有一定限度，稱為有限固溶體。無限固溶體 由兩個(gè)(或多個(gè))晶體結(jié)構(gòu)相同的組元形成的，任一組元的成分范圍均為0100%的固溶體，又稱連續(xù)固溶體。有序固溶體 當(dāng)一種組元溶解在另一組元中時(shí)，各組元原子分別占據(jù)

6、各自的布拉維點(diǎn)陣，形成一種各組元原子有序排列的固溶體，溶質(zhì)在晶格完全有序排列。無序固溶體 各組元原子的分布是隨機(jī)的固溶體。*化合物 由兩種或多種組元按一定比例構(gòu)成一個(gè)新的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的物質(zhì)。離子化合物 通過離子鍵結(jié)合而成的化合物。硅酸鹽 具有硅酸根的鹽，是一種豐產(chǎn)、廉價(jià)的陶瓷材料。金屬間化合物 金屬與金屬、金屬與準(zhǔn)金屬形成的化合物。（結(jié)合鍵主要是離子鍵，或含有一定比例的共價(jià)鍵；有確定的成分，可以用準(zhǔn)確地分子式表示；具有典型的非金屬性質(zhì)。）*拓?fù)涿芏严?由兩種大小不同的金屬原子所構(gòu)成的一類中間相，其中大小原子通過適當(dāng)?shù)呐浜蠘?gòu)成空 間利用率和配位數(shù)都很高的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。由于這類結(jié)構(gòu)具有拓?fù)涮卣鳎史Q這些相

7、為拓?fù)涿芏严?。第三?晶體的范性形變彈性變形 晶體在外力作用下會(huì)發(fā)生變形，當(dāng)外力較小時(shí)變形是彈性的，卸載后變形也隨之消失，這種可恢復(fù)的變形就稱為彈性形變。塑性變形 晶體在外力作用下會(huì)發(fā)生變形，當(dāng)外加應(yīng)力超過一定值時(shí)，卸載后變形也不能完全消失，這種不可恢復(fù)的變形就稱為塑性變形。延伸率 試件受拉力拉斷后，總伸長的長度與原始長度之比。斷面收縮率 試樣受拉力拉斷后，斷口處斷面收縮與原面積之比。滑移 在切應(yīng)力作用下，晶體的一部分沿一定晶面和晶向，相對于另一部分發(fā)生相對移動(dòng)的一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。孿生 晶體受力后，以產(chǎn)生孿晶的方式進(jìn)行的切變過程叫孿生。孿晶 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)成鏡面對稱的

8、位向關(guān)系，這兩個(gè)晶體就稱為孿晶，此公共平面就稱為孿晶面。滑移帶 在金相顯微鏡下看到的滑移痕跡往往是由許多相距為10nm左右的滑移線形成的滑移帶。滑移線 滑移會(huì)使晶體在表面形成臺(tái)階，產(chǎn)生線紋，稱為滑移線?；葡?晶體中一個(gè)滑移面及該面上一個(gè)滑移方向的組合稱一個(gè)滑移系。臨界分切應(yīng)力 晶體開始滑移所需的最小分切應(yīng)力就稱為臨界分切應(yīng)力。幾何硬化 如果晶體滑移面原來是處于其法線與外力軸夾角接近45º的位向，經(jīng)滑移和轉(zhuǎn)動(dòng)后，就會(huì)轉(zhuǎn)到此夾角越來越遠(yuǎn)離45º的位向，從而使滑移變得越來越困難的現(xiàn)象，稱為幾何硬化。幾何軟化 晶體經(jīng)滑移和轉(zhuǎn)動(dòng)后，一些原來角度遠(yuǎn)離45º的晶面將轉(zhuǎn)到接近4

9、5º，使滑移變得容易進(jìn)行，這種由晶體位向變化引起的現(xiàn)象稱為幾何軟化。應(yīng)變(加工)硬化/加工強(qiáng)化 隨著塑性變形的增加，金屬的強(qiáng)度、硬度迅速增加；塑性、韌性迅速下降的現(xiàn)象。單滑移 當(dāng)外力在一個(gè)滑移系上的分切應(yīng)力達(dá)到了臨界分切應(yīng)力時(shí)，產(chǎn)生滑移的現(xiàn)象。雙滑移 當(dāng)外力在兩個(gè)滑移系上的分切應(yīng)力相等并同時(shí)達(dá)到了臨界分切應(yīng)力時(shí)，產(chǎn)生同時(shí)滑移的現(xiàn)象。多滑移 當(dāng)外力在多個(gè)滑移系上的分切應(yīng)力相等并同時(shí)達(dá)到了臨界分切應(yīng)力時(shí)，產(chǎn)生同時(shí)滑移的現(xiàn)象。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，這一過程稱為交滑移。纖維組織 冷加工將晶粒拉長，使材料中的不溶雜

10、質(zhì)、第二相和各種氣孔、縮松等缺陷發(fā)生變形，由于晶粒、雜質(zhì)、第二相、缺陷等都沿著金屬的主變形方向被拉長成纖維狀，故稱為纖維組織。擇優(yōu)取向/織構(gòu) 金屬冷變形時(shí)不同位向的晶粒隨著變形程度的增加在進(jìn)行滑移的同時(shí)其滑移系還發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)變形達(dá)到一定程度后各晶粒的取向基本一致，這樣一種位向分布就稱為擇優(yōu)取向或簡稱織構(gòu)。*形變織構(gòu) 多晶體金屬形變后具有擇優(yōu)取向的晶體結(jié)構(gòu)稱為形變織構(gòu)。多晶體/多晶材料 由許多取向不同的小單晶體即晶粒組成的晶體。晶粒 在多晶體的晶格位向一致，位向差很小的小晶塊，稱為晶粒。晶界 晶界是成分結(jié)構(gòu)相同的同種晶粒間的界面。晶粒度 指晶粒的大小，可以用單位體積材料中的晶粒數(shù)或單位截面面積內(nèi)

11、的晶粒數(shù)來度量。內(nèi)應(yīng)力 宏觀內(nèi)應(yīng)力、微觀內(nèi)應(yīng)力、點(diǎn)陣畸變。*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。在金屬材料中點(diǎn)陣畸變會(huì)使得晶體能量升高阻礙位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生材料的強(qiáng)化韌性降低。第四章 晶體中的缺陷*晶體缺陷 原子排列周期性受到破壞的區(qū)域。點(diǎn)缺陷 缺陷區(qū)的尺寸在任何方向上都遠(yuǎn)小于晶體或晶粒的線度，因而可以忽略不計(jì)，這種缺陷就稱為點(diǎn)缺陷。線缺陷 缺陷區(qū)的尺寸在某一方向上可以與晶體或晶粒的線度相比擬，而在其他方向上的尺寸相對于晶體或晶粒線度可以忽略不計(jì)，這種缺陷就稱為線缺陷。面缺陷 缺陷區(qū)的尺寸在共面的各方向上可以與晶體或晶粒的線度相比擬，這種缺陷就稱為面缺陷。體缺陷 缺陷

12、區(qū)的尺寸在任意方向上都可以與晶體或晶粒的線度相比擬，這種缺陷就稱為體缺陷。空位 晶體中的空位也稱為肖特基缺陷，這是一種熱缺陷，是晶體中的原子或離子由于熱運(yùn)動(dòng)離開了原來的晶格位置后而留下的空位，稱為肖特基空位。間隙原子 間隙原子指某個(gè)晶格間隙中擠進(jìn)的原子。弗蘭克爾缺陷 離開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，則所形成的缺陷稱為弗蘭克爾缺陷。位錯(cuò) 是晶體內(nèi)的一種線缺陷。其特點(diǎn)是沿一條直線方向原子有規(guī)律地發(fā)生錯(cuò)排，這種缺陷用一直線方向和一個(gè)柏氏矢量共同描述。刃型位錯(cuò) 在金屬晶體中由于某種原因晶體的一部分相對于另一部分出現(xiàn)一個(gè)多余的半原子面，這個(gè)多余的半原子

13、面又如切入晶體的刀片，刀片的刃口線即為位錯(cuò)線，這種線缺陷稱為刃型位錯(cuò)。螺型位錯(cuò) 一個(gè)晶體的某一部分相對于其余部分發(fā)生滑移，原子平面沿著一根軸線盤旋上升，每繞軸線一周，原子面上升一個(gè)晶面間距，在中央軸線處即為螺型位錯(cuò)。混合型位錯(cuò) 當(dāng)位錯(cuò)線既不平行、又不垂直于滑移方向時(shí)，可以將位錯(cuò)看成是由螺型位錯(cuò)和刃型位錯(cuò)混合而成的，故稱為混合位錯(cuò)。柏氏矢量 柏氏矢量是描述位錯(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，也是位錯(cuò)掃過后晶體相對滑動(dòng)的量。攀移 刃型位錯(cuò)的位錯(cuò)線可沿著垂直于滑移面的方向移動(dòng)，刃型位錯(cuò)的這種運(yùn)動(dòng)稱為攀移。位錯(cuò)密度 單位體積的晶體中所含的位錯(cuò)線的總長度。線張力 位錯(cuò)線增

14、加單位長度時(shí)引起的彈性能增加?？率蠚鈭F(tuán) 點(diǎn)缺陷力圖分布在刃型位錯(cuò)的下方(即不含附加半原子面的一方)，擇優(yōu)分布在刃型位錯(cuò)張應(yīng)力區(qū)并緊靠位錯(cuò)線的點(diǎn)缺陷便形成所謂的柯氏氣團(tuán)。應(yīng)變時(shí)效 第一次拉伸后，再立即進(jìn)行第二次拉伸，拉伸曲線上不出現(xiàn)屈服階段。但第一次拉伸后的低碳鋼試樣在室溫下放置一段時(shí)間后，再進(jìn)行第二次拉伸，則拉伸曲線上又會(huì)出現(xiàn)屈服階段。不過，再次屈服的強(qiáng)度要高于初次屈服的強(qiáng)度。這個(gè)試驗(yàn)現(xiàn)象就稱為應(yīng)變時(shí)效。派-納力 使位錯(cuò)開始滑移所需的剪應(yīng)力，即所謂位錯(cuò)的起動(dòng)力。它也是晶體點(diǎn)陣對位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的阻力。Frank-Read位錯(cuò)源 位錯(cuò)增值的一種形式。位錯(cuò)的塞積 位錯(cuò)塞積是指晶體塑性變形時(shí)往往在一滑移面上

15、許多位錯(cuò)被迫堆積在某種障礙物前，形成位錯(cuò)群的堆聚。這些位錯(cuò)來自同一位錯(cuò)源，因此具相同的柏氏矢量。位錯(cuò)的交割 位錯(cuò)彼此交叉通過的過程叫做位錯(cuò)的交割。彎折/扭折 位于同一滑移面上的位錯(cuò)臺(tái)階。割階 位于不同滑移面上的位錯(cuò)臺(tái)階。擴(kuò)展位錯(cuò) 一個(gè)單位位錯(cuò)分解為兩個(gè)不全位錯(cuò)，中間夾住一片層錯(cuò)的組態(tài)叫擴(kuò)展位錯(cuò)。位錯(cuò)反應(yīng) 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)的過程大角度晶界 多晶材料中各晶粒之間的晶界稱為大角度晶界，即相鄰晶粒的位向差大于10°的晶界。小角度晶界 相鄰亞晶粒之間的位向差小于10°，這種亞晶粒間的晶界稱為小角度晶界，一般小于2°，可分為傾斜晶界、扭轉(zhuǎn)

16、晶界、重合晶界等。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、韌性下降的現(xiàn)象。/固溶在點(diǎn)陣間隙或結(jié)點(diǎn)上的合金元素原子由于其尺寸不同于基體原子，故產(chǎn)生一定的應(yīng)力場，阻礙位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)，造成固溶強(qiáng)化。沉淀強(qiáng)化 合金通過相變過程得到的合金元素與基體元素的化合物（沉淀相）會(huì)引起合金強(qiáng)化，稱為沉淀強(qiáng)化，沉淀相與基體原子間有化學(xué)的交互作用。彌散強(qiáng)化 合金通過相變過程得到的合金元素與機(jī)械混摻于基體材料中的硬質(zhì)顆粒會(huì)引起合金強(qiáng)化，稱為彌散強(qiáng)化，彌散相與基體原子間沒有化學(xué)的交互作用。細(xì)晶強(qiáng)化 晶粒愈細(xì)小，晶界總長度愈長，對位錯(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

17、此提高了材料的強(qiáng)度。有序強(qiáng)化 在有序固溶體中，要使金屬發(fā)生塑性變形就需使超位錯(cuò)的兩個(gè)分位錯(cuò)同時(shí)運(yùn)動(dòng)（以保持反相疇邊界的平衡寬度），因而需要更大的外應(yīng)力，這就是有序強(qiáng)化。不全位錯(cuò) 柏氏矢量不等于點(diǎn)陣矢量整數(shù)倍的位錯(cuò)稱為不全位錯(cuò)。第五章 材料熱力學(xué)*熱力學(xué)第一定律 自然界中的一切物質(zhì)都具有能量，能量不可能被創(chuàng)造，也不可能被消滅，但可以從一種形態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N形態(tài)，在能量的轉(zhuǎn)換過程中能量的總量保持不變。（熱力學(xué)第一定律就是能量守恒和轉(zhuǎn)換定律在熱現(xiàn)象中的體現(xiàn)）。內(nèi)能的改變方式有兩個(gè)：做功和熱傳遞 U = W + Q。*熱力學(xué)第二定律：熱不可能自發(fā)的、不付代價(jià)的從低溫物體傳至高溫物體。第六章 相圖相圖 表

18、示物質(zhì)的狀態(tài)、溫度、成分之間的關(guān)系的綜合圖形。組元 組成合金的最基本的、獨(dú)立的物質(zhì)稱為組元。組織 組織是指用肉眼可直接觀察的，或用放大鏡、顯微鏡能觀察分辨的材料內(nèi)部微觀形貌圖像。相平衡 在某一溫度下，系統(tǒng)中各個(gè)相經(jīng)過很長時(shí)間也不互相轉(zhuǎn)變，處于平衡狀態(tài)，這種平衡稱為相平衡。各組元在各相中的化學(xué)勢相同。相區(qū) 相圖中代表不同相的狀態(tài)的區(qū)域。相界 由結(jié)構(gòu)不同或結(jié)構(gòu)相同而點(diǎn)陣參數(shù)不同的兩晶體相交接而形成的界面。相變 從一種相轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N相的過程稱為相變。若轉(zhuǎn)變前后均為固相，則稱為固態(tài)相變。平衡分配系數(shù)合金冷卻到某一溫度時(shí)，固相的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與液相質(zhì)量分?jǐn)?shù)的比。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

19、數(shù)及溫度、壓力之間的關(guān)系，可表示為：f=C+P-2,f為體系的自由度數(shù)，C為體系的組元數(shù)，P為相數(shù)。自由度 在不改變系統(tǒng)平衡相數(shù)的條件下，可以獨(dú)自改變、影響合金狀態(tài)的因素?cái)?shù)目。枝晶偏析 固溶體在非平衡冷卻條件下，勻晶轉(zhuǎn)變后新得的固溶體晶粒內(nèi)部的成分是不均勻的，先結(jié)晶的內(nèi)核含較多的高熔點(diǎn)的組元原子，后結(jié)晶的外緣含較多的低熔點(diǎn)的組元原子，而通常固溶體晶體以樹枝晶方式長大，這樣，枝干含高熔點(diǎn)組元較多，枝間含低熔點(diǎn)組元原子多，造成同一晶粒內(nèi)部成分的不均勻現(xiàn)象。擴(kuò)散退火 生產(chǎn)上常將鑄件加熱到固相線以下100-200長時(shí)間保溫，以使原子充分?jǐn)U散、成分均勻，消除枝晶偏析，這種熱處理工藝稱做擴(kuò)散退火。勻晶轉(zhuǎn)變

20、 二元合金中由一個(gè)液相結(jié)晶出單相固溶體的過程稱為勻晶轉(zhuǎn)變。共晶轉(zhuǎn)變 二元合金在恒定溫度下，由一個(gè)液相同時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)閮煞N固相的轉(zhuǎn)變。共析轉(zhuǎn)變 二元合金在恒定溫度下，由一個(gè)固相同時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)閮煞N固相的轉(zhuǎn)變。不平衡共晶 在不平衡凝固時(shí)，在共晶溫度以下仍有少量液體殘留，最后這些液相轉(zhuǎn)變?yōu)楣簿w的過程稱為不平衡共晶。離異共晶 有共晶反應(yīng)的合金中，如果成分離共晶點(diǎn)較遠(yuǎn)，由于初晶相數(shù)量較多，共晶相數(shù)量很少，共晶中與初晶相同的那一相會(huì)依附初晶長大，另外一個(gè)相單獨(dú)分布于晶界處，使得共晶組織的特征消失，這種兩相分離的共晶稱為離異共晶。偽共晶 在不平衡的結(jié)晶條件下，成分在共晶點(diǎn)附近的合金全部轉(zhuǎn)變成共晶組織， 這種非共晶成分

21、的共晶組織稱為偽共晶。包晶轉(zhuǎn)變 在一定溫度下，由一種液相與一種固相相互作用，生成另一種固相的轉(zhuǎn)變。同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變 在周期表中，大約有40多種元素具有兩種或兩種以上的晶體結(jié)構(gòu)。當(dāng)外界條件（溫度、壓力）改變時(shí)，元素的晶體結(jié)構(gòu)可以發(fā)生轉(zhuǎn)變，把晶體的這種性質(zhì)稱為多晶型性，即同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變。鐵素體 碳在-Fe中所形成的間隙固溶體叫鐵素體。奧氏體 碳在-Fe中所形成的間隙固溶體叫奧氏體。滲碳體 鐵與碳可以形成間隙化合物Fe3C，稱為滲碳體。珠光體 鐵碳合金共析轉(zhuǎn)變產(chǎn)物，是共析鐵素體和共析滲碳體的層片狀混合物。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。*重心法則 處于三相平衡的合金，

22、其成分點(diǎn)必位于共軛三角形的重心位置。*液相線 液相線一般是指鋼水在固態(tài)與液態(tài)的交叉點(diǎn)的溫度。*固相線 合金冷卻時(shí)，會(huì)在某一個(gè)溫度開始形成固體晶體，再繼續(xù)冷卻，就會(huì)在一個(gè)更低的溫度完全變成固體。隨著合金成分的變化，這兩個(gè)溫度點(diǎn)也會(huì)變化，因此形成一個(gè)相對合金成分變化的兩條曲線。上面一條曲線為液相線，下面為固相線。第七章 界面*亞晶界 相鄰亞晶粒間的界面稱為亞晶界。晶界偏聚 由于晶內(nèi)與晶界上的畸變能差別或由于空位的存在使得溶質(zhì)原子或雜質(zhì)原子在晶界上的富集現(xiàn)象。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為晶界

23、能，或稱晶界自由能。共格相界/共格界面 如果兩相界面上的所有原子均成一一對應(yīng)的完全匹配關(guān)系,即界面上的原子同時(shí)處于兩相晶格的結(jié)點(diǎn)上,為相鄰兩晶體所共有,這種相界就稱為共格相界。非共格晶界/半共格界面 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)則排列的很薄的過渡層構(gòu)成。表面能 表面原子處于不均勻的力場之中，所以其能量大大升高，高出的能量稱為表面自由能，或表面能。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。第八章 固體中的擴(kuò)散*擴(kuò)散 微粒子(包括原子和分子)在氣相、液相、固相或三者之間，由高濃度向

24、低濃度方向遷移，直到混合均勻的物理運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象?；U(kuò)散 有濃度差的空間擴(kuò)散稱為互擴(kuò)散。自擴(kuò)散 沒有濃度差的擴(kuò)散稱為自擴(kuò)散。下坡擴(kuò)散/順擴(kuò)散 溶質(zhì)原子從高濃度區(qū)向低濃度區(qū)處的擴(kuò)散過程為下坡擴(kuò)散。上坡擴(kuò)散/逆擴(kuò)散 溶質(zhì)原子從低濃度向高濃度處擴(kuò)散的過程稱為上坡擴(kuò)散。表明擴(kuò)散的驅(qū)動(dòng)力是化學(xué)位梯度而非濃度梯度。體擴(kuò)散 溶質(zhì)原子在晶粒內(nèi)部進(jìn)行的擴(kuò)散稱為體擴(kuò)散。表面擴(kuò)散 溶質(zhì)原子在表面進(jìn)行的擴(kuò)散稱為表面擴(kuò)散。/（別的版本）是指原子、離子、分子以及原子團(tuán)在固體表面沿表面方向的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)固體表面存在化學(xué)勢梯度場，擴(kuò)散物質(zhì)的濃度變化或樣品表面的形貌變化時(shí)，就會(huì)發(fā)生表面擴(kuò)散。晶界擴(kuò)散 溶質(zhì)原子沿晶界進(jìn)行的擴(kuò)散稱為晶界擴(kuò)散

25、。短路擴(kuò)散 在多晶體中，擴(kuò)散除在晶粒的點(diǎn)陣內(nèi)部進(jìn)行（體擴(kuò)散）外，還會(huì)沿著表面、界面、位錯(cuò)等缺陷部位進(jìn)行，稱后三種擴(kuò)散為短路擴(kuò)散。溫度較低時(shí)，晶粒越細(xì)擴(kuò)散系數(shù)越大，短路擴(kuò)散起主要作用。（擴(kuò)散速率大于晶內(nèi)擴(kuò)散）穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散 在穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散過程中，擴(kuò)散組元濃度只隨距離變化，而不隨時(shí)間變化。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)散稱為非穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散。間隙擴(kuò)散 這是原子擴(kuò)散的一種機(jī)制，對于間隙原子來說，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)。反應(yīng)擴(kuò)散/多相擴(kuò)散/相變擴(kuò)散 伴隨有化學(xué)反應(yīng)而形成新相的擴(kuò)散稱為反應(yīng)擴(kuò)散。菲克第一定律

26、在單位時(shí)間內(nèi)通過垂直擴(kuò)散方向的單位截面積的擴(kuò)散物質(zhì)與該界面處的濃度梯度成正比。菲克第二定律 在擴(kuò)散過程中，某點(diǎn)的濃度隨時(shí)間的變化率與濃度分布曲線在該點(diǎn)處的二階導(dǎo)數(shù)成正比。擴(kuò)散系數(shù) 表示氣體（或固體)擴(kuò)散程度的物理量。擴(kuò)散系數(shù)是指當(dāng)濃度為一個(gè)單位時(shí),單位時(shí)間內(nèi)通過單位面積的氣體量?？驴线_(dá)爾效應(yīng) 反映了置換原子的擴(kuò)散機(jī)制，兩個(gè)純組元構(gòu)成擴(kuò)散偶，在擴(kuò)散的過程中，界面將向擴(kuò)散速率快的組元一側(cè)移動(dòng)。*互擴(kuò)散系數(shù) 在互擴(kuò)散中，用來代替兩種原子的方向相反的擴(kuò)散系數(shù)D1、D2.*擴(kuò)散激活能 克服能壘需要有額外能量才能實(shí)現(xiàn)原子從一個(gè)平衡位置到另一個(gè)平衡位置的基本躍遷，這部分能量稱為擴(kuò)散激活能。*擴(kuò)散驅(qū)動(dòng)力 擴(kuò)散

27、的驅(qū)動(dòng)力是化學(xué)位梯度，所以可以發(fā)生上坡擴(kuò)散。【補(bǔ)充】擴(kuò)散的影響因素：擴(kuò)散系數(shù)D0越大、擴(kuò)散激活能Q越低、溫度越高，越有利于擴(kuò)散。激活能Q影響因素：擴(kuò)散機(jī)制（間隙&空位機(jī)制）；晶體結(jié)構(gòu)；原子結(jié)合力（結(jié)合力強(qiáng)，Q越大）；合金成分。第九章 凝固與結(jié)晶能量起伏 指體系中每個(gè)微小體積所實(shí)際具有的能量，會(huì)偏離體系平均能量水平而瞬時(shí)漲落的現(xiàn)象。結(jié)構(gòu)起伏/結(jié)構(gòu)漲落/相起伏 液態(tài)金屬中存在許多類似晶體結(jié)構(gòu)的、時(shí)大時(shí)小、時(shí)漲時(shí)消的原子有序集團(tuán)的現(xiàn)象。*近程有序 在液體中的微小范圍內(nèi)存在著緊密接觸規(guī)則排列的原子集團(tuán)，稱為短程有序。*長程有序 在液體中的大范圍內(nèi)原子是無序分布的，而在晶體中的大范圍內(nèi)原子卻是呈

28、有序排列的稱為長程有序。/結(jié)晶過程實(shí)質(zhì)是由不穩(wěn)定的近程有序的液體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的遠(yuǎn)程有序的晶體結(jié)構(gòu)。晶核 晶體的生長中心。過冷度 實(shí)際結(jié)晶溫度與理論結(jié)晶溫度之差稱為過冷度。均勻形核 金屬凝固時(shí)的形核是在金屬液體中依靠自身的結(jié)構(gòu)均勻自發(fā)地形成核心，稱為均勻形核。不均勻形核 金屬凝固時(shí)的形核是依靠外來夾雜所提供的異相界面非自發(fā)不均勻地形核，稱為不均勻形核。晶胚 原子集團(tuán)半徑小于臨界晶核半徑時(shí)，半徑增大則系統(tǒng)吉布斯自由能增加，故不能在液相中穩(wěn)定存在，它被溶解而消失的幾率大于它繼續(xù)長大的幾率，這種原子集團(tuán)稱為晶胚。臨界晶核/晶核臨界尺寸/臨界晶核半徑 當(dāng)晶胚的長大趨勢等于消失趨勢時(shí)，該晶胚的半徑稱為臨

29、界晶核半徑。形核功 生核時(shí)所需克服的能壘。/形成臨界晶核所需的能量，即臨界晶核形成功。形核率 單位時(shí)間、單位體積生成固相核心的數(shù)目。潤濕角/接觸角 非均勻形核時(shí)，固相晶核表面與基底之間的夾角。正溫度梯度 是指液相中的溫度隨至固液界面距離的增加而提高的溫度分布狀況。（過冷度隨至界面距離增加而減?。Ｘ?fù)溫度梯度 是指液相中的溫度隨至固液界面距離的增加而降低的溫度分布狀況。（過冷度隨至界面距離增加而增加）。樹枝狀晶 物質(zhì)以樹枝狀生長，凝固金屬將樹枝空隙填滿，使每個(gè)樹枝成長為一個(gè)晶粒。粗糙界面 界面在微觀范圍是粗糙的，高低不平，界面由幾個(gè)原子厚的過渡層組成，這種微觀上粗糙的界面在宏觀上是平直的。（金屬

30、型界面）光滑界面/平整型界面 界面在微觀范圍保持晶體學(xué)光滑表面的特性，界面為一個(gè)原子厚的過渡層，界面上各處晶體學(xué)表面取向不同，因此宏觀上看界面是曲折、鋸齒形小平面。平衡分配系數(shù)K0 當(dāng)合金冷卻到某一溫度時(shí)，固相的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與液相質(zhì)量分?jǐn)?shù)的比值。成分過冷 由于在不平衡凝固時(shí)，液相中溶質(zhì)分布不均勻，在正溫度梯度下，也會(huì)引起過冷，這種由于成分不均勻引起的過冷叫成分過冷。(成分)偏析 合金中各組成元素在結(jié)晶時(shí)分布不均勻的現(xiàn)象稱為偏析。微觀偏析 指微小范圍（約一個(gè)晶粒范圍）內(nèi)的化學(xué)成分不均勻現(xiàn)象?！究煞譃橹?、胞狀偏析和晶界偏析?！亢暧^偏析 指凝固斷面上宏觀各部位的化學(xué)成分不均勻的現(xiàn)象?！究煞譃檎?/p>

31、、反偏析和比重偏析】晶內(nèi)偏析 即枝晶偏析。是在一個(gè)晶粒內(nèi)出現(xiàn)的化學(xué)成分不均勻現(xiàn)象。晶界偏析 在合金凝固過程中，溶質(zhì)元素和非金屬夾雜物常富集在晶界，使晶界與晶內(nèi)的化學(xué)成分出現(xiàn)異樣，這種成分不均勻現(xiàn)象叫晶界偏析。正偏析/正常偏析 在凝固過程中，符合溶質(zhì)再分配規(guī)律，即K>1時(shí)，先凝固的表層溶質(zhì)含量低于中心部分的成分不均勻現(xiàn)象。反偏析/逆偏析/反常偏析 與正常偏析相反的情況，即K<1時(shí)，先凝固的表面或底部含的溶質(zhì)元素較多，而晚凝固的中心部位或上部含溶質(zhì)較少的現(xiàn)象。*重力偏析 是由于重力作用而出現(xiàn)的化學(xué)成分不均勻現(xiàn)象。比重偏析 由組成相與剩余溶液之間比重的差別所引起的一種宏觀偏析。胞狀偏析

32、對于K<1的合金，在凹陷的胞界處將富集著溶質(zhì)。這種胞內(nèi)和胞界處成份不均勻的現(xiàn)象稱為胞狀偏析。第十章 回復(fù)與再結(jié)晶回復(fù) 冷變形后的金屬或合金在較低溫度加熱后，發(fā)生結(jié)構(gòu)、組織和性能的變化。多邊形化 是指經(jīng)過冷塑性形變的金屬或者合金在回復(fù)時(shí)形成小角度亞晶界和較完整的亞晶粒的過程。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)過程稱為再結(jié)晶。二次再結(jié)晶 再結(jié)晶結(jié)束后正常長大被抑制而發(fā)生少數(shù)晶粒異常長大的現(xiàn)象。臨界變形度 給定溫度下金屬發(fā)生再結(jié)晶所需的最小預(yù)先冷變形量。再結(jié)晶溫度 形變金屬在一定時(shí)間（一般1h）內(nèi)

33、剛好完成再結(jié)晶的最低溫度。*再結(jié)晶退火 所謂再結(jié)晶退火工藝，一般是指將冷變形后的金屬加熱到再結(jié)晶溫度以上，保溫一段時(shí)間后，緩慢冷卻至室溫的過程。熱加工 在金屬再結(jié)晶溫度以上進(jìn)行的加工、變形。冷加工 低于再結(jié)晶溫度進(jìn)行的加工、變形。動(dòng)態(tài)回復(fù) 在熱變形過程中，與形變硬化同時(shí)發(fā)生的回復(fù)過程。動(dòng)態(tài)再結(jié)晶 在熱變形過程中，與形變硬化同時(shí)發(fā)生的再結(jié)晶過程。*超塑性 在一定條件下進(jìn)行熱變形，材料可得到特別大的均勻塑形變形，而不發(fā)生縮頸，延伸率可達(dá)500%2000%，材料的這種特性稱為超塑性。第十一章 固態(tài)相變慣習(xí)面/慣析面 固態(tài)相變時(shí)，新相往往在母相的一定晶面開始形成，這個(gè)晶面稱為慣習(xí)面。調(diào)幅分解 新相的形

34、成不經(jīng)形核長大，而是通過自發(fā)的成分漲落，濃度的振幅不斷增加，固溶體最終自發(fā)地分解成結(jié)構(gòu)相同而成分不同的兩相固溶體的過程。時(shí)效 合金經(jīng)固溶熱處理或冷塑性形變后，在室溫放置或稍高于室溫保持時(shí)，便會(huì)發(fā)生分解反應(yīng)，其性能隨時(shí)間而變化的現(xiàn)象。這一現(xiàn)象叫做過飽和固溶體分解，也叫時(shí)效。時(shí)效強(qiáng)化 沉淀相在高溫下固溶到基體中去，然后隨溫度下降，沉淀相從基體中析出并與母相保持共格關(guān)系，從而使材料強(qiáng)度硬度升高。鋁合金時(shí)效 經(jīng)淬火后的鋁合金強(qiáng)度、硬度隨時(shí)間延長而發(fā)生顯著提高的現(xiàn)象稱為時(shí)效，也稱鋁合金的時(shí)效。過時(shí)效 鋁合金經(jīng)固溶處理后，在加熱保溫過程中將先后析出GP區(qū)，”，和。在開始保溫階段，隨保溫時(shí)間延長，硬度強(qiáng)度上

35、升，當(dāng)保溫時(shí)間過長，將析出，這時(shí)材料的硬度強(qiáng)度將下降，這種現(xiàn)象稱為過時(shí)效。馬氏體 鋼和鐵從高溫奧氏體狀態(tài)急冷下來，得到一種碳原子在-Fe中過飽和的固溶體。*索氏體 中溫段珠光體轉(zhuǎn)變產(chǎn)物，由片狀鐵素體滲碳體組成，層片間距較小，片層較薄。*貝氏體 鋼在奧氏體化后被過冷到珠光體轉(zhuǎn)變溫度區(qū)間以下，馬氏體轉(zhuǎn)變溫度區(qū)間以上這一中溫度區(qū)間轉(zhuǎn)變而成的由鐵素體及其內(nèi)分布著彌散的碳化物所形成的亞穩(wěn)組織，即貝氏體轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物。有上貝氏體和下貝氏體（B）。珠光體相變 鐵碳合金奧氏體在冷卻轉(zhuǎn)變中，在共析溫度以下同時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)殍F素體和滲碳體的共析組織的轉(zhuǎn)變。貝氏體相變 鐵碳合金奧氏體在冷卻轉(zhuǎn)變中，在珠光體轉(zhuǎn)變溫度以下，馬氏體轉(zhuǎn)變溫度以上范圍內(nèi)（550-230）的轉(zhuǎn)變稱為貝氏體轉(zhuǎn)變。馬氏體相變 鋼加熱至奧氏體化后快速淬火所形成的高硬度的針片狀組織的相變過程。熱彈性馬氏體相變 當(dāng)馬氏體相變的形狀變化是通過彈性變形來協(xié)調(diào)時(shí)，稱為熱彈性馬氏體相變。一級(jí)相變 相變前后新舊兩相的自由能相等，但其一階偏導(dǎo)數(shù)不等的相變。二級(jí)相變 從相變熱力學(xué)上講，相變前后兩相的自由能相等，自由能的一階偏導(dǎo)數(shù)相等，但二階偏導(dǎo)數(shù)不等的相變稱之為二級(jí)相變。*熱處理 是指將