《材料的结构与性能》课程复习知识点1.离子键及其形成的离子晶体陶瓷材料的特征。
离子键是通过相反电荷Z间的库伦引力而形成的。
即当一个原子给出一个或一个以上的电子，而另一个原子因接受这些电了，达到电屮性。
每个原了充满电了层都达到稳定状态，便发生离了键合。
离了键及其形成的离了晶体陶瓷材料的特征可归纳如下：（1）离了可形成较紧密的堆积；（2）离了结合键无方向性；（3）离了键结合强度随电荷的增加而增大，且熔点升高，如A12O3> ZrO2. Y2O3；（4）吸收红外波、透过可见波长的光，即可制得透明陶瓷；（5）低温下导电率低，绝缘性能优异；（6）高温下呈离了导电性，如ZrO2o2.共价键及其形成的陶瓷材料具有的特征。
共价键合发生在两个或两个以上的原了共有一对电子，使每个原了都达到稳定的饱和电了层。
与金属键和离了键不同, 共价键是有方向性的，每个共价键由两个原了Z间的共有电了对组成，使每个电了的分布几率像一个哑铃形，这就是使共价键具有方向性，共价键的这种很强的方向性是独特的。
共价键及形成的陶瓷材料具有以下特征：（1）共有电了充满外面的电了层，达到电屮性；（2）共价键由具有相似的电负性的原了形成；（3）具有高度的方向性；（4）非紧密堆积结构，但一般由三维骨架，含空穴和孔道；（5）共价键化合物一般具有高强度，高硬度、高熔点；（6）具有较低的热膨胀系数。
3.层状结构材料的各向异性。
范徳华键和氢键在层状结构如黏十.、云母、石墨、六方晶系的氮化硼屮是很重要的，在这些陶瓷材料屮，内层具有很强的主键（离了键或共价键）,但层于层Z间的结合力主要是范徳华力和氢键,由于这些材料内层键合类型不同于层间的键合类型，因此这些材料显示出很高的备向异性。
4.影响陶瓷材料密度的因素。
陶瓷材料的密度主要取决于元素的尺寸、元素的质量和结构堆积的紧密程度。
原了序数和相对原了质量小的元素使材料具有低的结晶学密度或理论密度。
反Z,使材料具有较高的结晶学密度；金属键合和离了键合陶瓷屮的原了形成紧密堆积，会使其密度比共价键键合陶瓷（较开放的结构）的密度要高一些。
材料性能学复习(1)低碳钢拉伸曲线特点(p1)典型力——伸长曲线分析：OP：弹性变形，F∝△LPe：过量弹性变形Pe ：偏离OPeC：屈服变形，不均匀塑性变形CB：均匀塑性变形Bk：不均匀集中塑性变形k：断裂(2)影响弹性模数的因素(p5)一）键合方式和原子半径二）晶体结构单晶体材料的弹性模数在不同的晶体学方向上各向异性，即沿原子排列最密的晶向上弹性模数较大多晶体和非晶体材料表现为各向同性。
三）化学成分固溶体合金中，溶解度较小时，E变化不大；两相合金中， E与合金成分、第二相性质、数量、大小及分布有关。
四）微观组织气孔率对陶瓷的E的影响：高分子聚合物的弹性模数可以通过添加增强性填料而提高复合材料：其弹性模数随增强相体积分数的增高而增大五）温度影响原子间距而使弹性模数变化六）加载条件和载荷持续时间对金属、陶瓷类材料的弹性模数几乎没有影响高分子聚合物材料的弹性模数一般随负荷时间的延长而逐渐下降。
(3)高分子材料的塑性变形机理(p15)结晶态高分子材料的塑性变形由薄晶转变为沿应力方向排列的微纤维束。
非晶态高分子材料变形有两种方式：在正应力作用下形成银纹或在切应力作用下无取向分子链局部转变为排列的纤维束。
4、金属材料的塑性变形机理(p14)单晶体塑性变形的主要方式：滑移和孪生滑移是金属晶体在切应力的作用下，沿滑移面和滑移方向进行的切变过程滑移面和滑移方向的组合成为滑移系;滑移系越多，金属的塑性越好;滑移还受到晶体结构和温度的影响;滑移的机制——位错运动;为使晶体中上下两部份相对移动，滑移是“最省力”的一种方式孪生：晶体一部分相对于另一部分的均匀切变。
滑移难以发生时才会出现孪生；孪生变形可以调整;滑移面的方向使新的滑移系动，间接对塑性变形有贡献。
多晶体金属材料塑性变形的特征(4)塑性变形的非同时性和非均匀性：材料表面优先与切应力取向最佳的滑移系优先(5)各晶粒塑性变形的相互制约与协调晶粒间塑性变形的相互制约晶粒间塑性变形的相互协调晶粒内不同滑移系滑移的相互协调5、几种常见的硬度测试方法及机理(p48)常用：布氏硬度法、洛氏硬度法和维氏硬度HBS：以淬火钢球为压头测出的硬度值，主要用于450HBS以下的灰铸铁、软钢和非铁合金HBW：以硬质合金球为压头测出的硬度值，可测试650HBW以下的淬火钢材(6)火钢球或硬质合金球D(mm) ②加载F(kgf)；③压入；④定时；⑤卸载→圆形压痕；⑥测量圆形压痕d；⑧布氏硬度HB：⑦圆形压痕表面积(3)压痕几何相似原理(载荷F与压头直径D)：①d= D sinφ/2HB=2F/[πD(D-√D2-d2)]→HB=F/D2·2/[π(1-√1-sin2φ)]②两个条件：一是φ为常数；二是保证F/D2为常数。
材料结构与性能复习参考：晶体学点群1，点群的定义:点对称操作的集合所构成的群称为点群，点群也满足群的定义。
2，群的性质 :封闭性:任意两个操作的积，还是集合内的一个操作结合律：对连续操作有（fg ）h=f （gh ）。
注意组合过程不能颠倒次序！有单位元素：有单位元素，即恒等操作1（E ），而且只有一个。
有逆元素：对称操作都有逆操作，即操作的转换矩阵都有逆矩阵。
3，晶体结构中的对称元素共有多少种，列举并说明：晶体的微观对称元素有以下七类：这七类对称元素的在空间的组合所表现出的对称性的集合即为空间群，它反映了晶体微观结构的全部对称性。
1、旋转轴(如果晶体绕轴旋转一定角度后，再作垂直此轴的镜面反映，可以产生晶体的等价结构，则将该轴和镜面组合所得到的对称元素称为旋转轴)：1，2，3，4，62、反映面(为一假想平面，相应的对称操作是镜面的一个反映)：m3、对称中心(对于晶体中任何一个原子来说，在中心点的另一侧，必能找到一个同它相对应的同类原子，互相对应的两个原子和中心点同在一条直线上，且到中心点有相等距离。
这个中心点即是对称中心，通常称之为对称心)：4、反轴：5、螺旋轴：21，31，32，41，42，43，61，62，63，64，656、滑移面：a ，b ，c ，n ，d7、平移4，说出下列符号的含义：C n : 具有一个n 次旋转轴的点群。
C nh :具有一个n 次旋转轴和一个垂直于该轴的镜面的点群。
C nv :具有一个n 次旋转轴和n 个通过该轴的镜面的点群。
D n : 具有一个n 次旋转主轴和n 个垂直该轴的二次轴的点群。
S n : 具有一个n 次反轴的点群。
T: 具有4个3次轴和4个2次轴的正四面体点群。
O: 具有3个4次轴,4个3次轴和6个2次轴的八面体点群。
5，32种点群表示符号和性质：①旋转轴：C 1,C 2, C 3, C 4, C 6代表有 1,2,3,4,6度旋转轴 ②旋转轴加上垂直于该轴的对称平面： 符号C 1h =C s ,C 2h ,C 3h ,C 4h ,C 6h 代表m,2/m, ,4/m,6/m ③旋转轴加通过该轴的镜面：符号为C 2v ,C 3v ,C 4v ,C 6v 代表性质为 mm2,3m,4mm,6mm ④旋转反演轴：S 2= C i , S 4,S 6=C 3d ; ⑤旋转轴(n)加n 个垂直于该轴的二次轴： 符号为D 2,D 3,D 4,D 6代表性质为 222,32,422,622 ⑥旋转轴(n)加n 个垂直于该轴的二次轴和镜面：D 2h ,D 3h ,D 4h ,D 6h ； mmm, ,4/mm,6/mm ⑦D 群附加对角竖直平面： D 2d ,D 3d ； , ⑧立方体群：T, T h , O, T d , O h ； 23,m3,432, ,m3m 6，外延法推导32种晶体学点群，如单斜和正交：①单斜晶系：其在三斜晶系的基础上多了一个二次轴2(c 2)或2次旋转反演轴 =m ()h σ(1) 当一物体有单一的2次对称轴是就具有单斜对称性，构成一点群，用2或C 2表示，即2(C 2)。
