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材料科学基础复习大纲

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第二章晶体结构

2.1 结晶学基础

1、概念:晶体晶胞晶胞参数七大晶系晶面指数晶面族晶向指数晶向族

2、晶面指数和晶向指数的计算

2.2 结合力与结合能

按照结合力性质不同分为物理键和化学键

化学键包括离子键共价键金属键

物理键包括范德华键氢键

晶体中离子键共价键比例估算(公式2.16

离子晶体晶格能

2.3 堆积(记忆常识

1、最紧密堆积原理及其使用范围:原理略

适用范围:典型的离子晶体和金属晶体

原因:该原理是建立在质点在电子云分布呈球形对称以及无方向性的基础上的

2、两种最紧密堆积方式:面心立方最紧密堆积ABCABC 密排六方最紧密堆积ABABAB

系统中:每个球周围有6个八面体空隙 8个四面体空隙

N个等径球体做最紧密堆积时系统有2N个四面体空隙N个八面体空隙八面体空隙体积大于四面体空隙

3、空间利用率:晶胞中原子体积与晶胞体积的比值(要学会计算

两种最紧密堆积方式的空间利用率为74.05﹪(等径球堆积时

4、影响晶体结构的因素

内因:质点相对大小(决定性因素

配位数(概念及计算

极化(概念,极化对晶体结构产生的影响

外因(了解:同质多晶

类质多晶

同质多晶转变

2.4 单质晶体结构(了解

2.5 无机化合物结构(重点每年必考

分析结构从以下几个方面入手:晶胞分子数,何种离子做何种堆积,何种离子添隙,添隙百分比,正负离子配位数,正负离子电价是否饱和,配位多面体,添隙半径的计算(刚好相切时,隙结构与性质的关系。

1、NaCl型:4个NaCl分子 Cl离子做面心立方密堆积,Na离子填充八面体空隙,填充率

100﹪,正负离子配位数均为6,电价饱和。【NaCl6】或【ClNa6】八面体结构与性能:此结构在三维方向上键力均匀,因此无明显解理,破碎后呈颗粒状,粒为多面体

形状。离子键结合,因此有较高的熔点和硬度

2、立方ZnS结构:4个ZnS分子S离子做面心立方密堆积,Zn离子填充四面体空隙填充率

50﹪,离子配位数均为4,电价饱和,【ZnS4】四面体

会画投影图(图2.26注意:一定要画虚线,一定要标高,一定要有图例(白

球黑球代表什么离子

3、萤石(CaF2结构:(唯一正离子做堆积的结构4个CaF2分子 Ca离子做面心立方密堆

积,F离子填充四面体空隙,填充率100﹪。正离子配位数为8,负离子配位

数为4,电价饱和,【CaF8】或【FCa4】

结构与性能:与NaCl相比,综合电价和半径因素,萤石质点间键力比NaCl强,表现为萤石硬度熔点密度高于NaCl而水中溶解度低于NaCl。由于萤石结构中有一

半的立方体空隙没有被Ca离子填充,所以在{111}面网方向上存在毗邻的同号

离子层,其静电斥力起主要作用,导致晶体在平行与{111}面网方向上易发生

解理,因此萤石常呈八面体解理。碱金属氧化物R2O为反萤石结构,它们的正

负离子位置刚好跟萤石结构中相反,性质相似,在{111}面网方向上也易发生

解理。

4、钙钛矿CaTiO3结构(每年必考:Ca离子占据八个顶点,O占据六个面的面心,Ti离子

位于体心。Ca和O共同做面心立方密堆积。Ti离子占据八面体空隙的1/4。

晶胞分子数1,配位数:Ca 12,Ti 6,O 6,O电价饱和。理想情况下半径关

系Rca+RO=(根号2(Rti+RO(会推导

结构与性能的关系:电价饱和,晶体结构稳定。

5、自发极化与铁电效应:(每年必考

自发极化(概念:对于理想晶体而言,如果不存在外电场时,单位晶胞中的正负电荷不重合,具有一定的偶极矩,这种现象称为自发极化。

产生自发极化的条件:离子位移后使离子固定在新位置上的力应该大于位移后的恢复力。BaTiO3具有铁电效应而CaTiO3不具有铁电效应的原因:要有铁电效应必须能够产生自发极化。Ba离子半径比较大,使得晶胞参数也比较大,从而使得结构中【TiO6】

八面体空隙比较大,Ti与O之间有比较大的空隙,可以克服恢复力,可以发

生自发极化。而CaTiO3中由于Ca离子半径小,使得晶胞参数也比较小,从而

使结构中【TiO6】八面体空隙比较小,甚至小于Ti离子尺寸,位移后恢复力

很大,不能在新位置上固定下来,从而不能产生自发极化,没有铁电效应。

2.6 硅酸盐晶体结构(特征,分类

硅酸盐晶体基本结构单元是【SiO4】四面体。

硅酸盐晶体各种结构的共同特点(4条58页

硅酸盐晶体分类:根据硅氧比分类(58页表2.13

岛状结构:镁橄榄石(结构,结构与性质的关系

组群状:桥氧(概念,绿宝石结构

链状:单链,双链

层状:单网层,复网层,水镁(铝石层

滑石:沿C轴方向的复网层,两个硅氧层夹一层水镁石层,三八面体。结构与性质的关系:层内电价饱和,层间通过分子间力结合,有解理。

蒙脱石:复网层,结构与性质的关系:C轴长度随含水量而变化

第三章晶体结构缺陷

3.1 结构缺陷类型

缺陷(概念:晶体点阵结构中周期性势场的畸变

按照几何形态分类:点,线,面,体

点缺陷包括:空位,间隙,杂质,色心

线缺陷有:位错

面缺陷有:晶界,表面

按照缺陷产生原因分类:热缺陷(本征缺陷,杂质缺陷和非化学计量缺陷(非本征缺陷热缺陷分为弗伦克尔缺陷和肖特基缺陷(理解图 3.2(弗伦克尔缺陷的特征是空位和间隙质点成对出现,肖特基缺陷特征是正负离子空位成对出现。

3.2 点缺陷(本节略,重点为缺陷反应方程式的书写以及缺陷浓度的计算

符号,书写原则,98页下面的两个基本规律

热缺陷浓度的计算:热力学方法,化学平衡方法

3.5 固溶体

固溶体(概念

分类:根据位置分为置置换型固溶体,间隙型固溶体

根据固溶度分为有限固溶体(不连续固溶体,无限固溶体(连续固溶体

形成置换固溶体的条件(4条

形成间隙型固溶体的条件

为什么间隙固溶体不能是连续固溶体(149页最下面

会写方程式

理论密度计算,化学式的确定

3.6 非化学计量化学物(要仔细看课本,理解

四种类型不再赘述,关键是要导出方程式,得出空位浓度,电子浓度与氧压力和温度的关系,并说明其与密度,导电性的关系。另外注意N型半导体与P型半导体

第四章非晶态结构与性质

4.2 熔体的性质

1、粘度:概念,物理意义

影响因素:对于硅酸盐晶体而言,熔体中聚合阴离子团越大粘度越大,反之亦然。因此影响粘度的因素就是影响聚合阴离子团大小的因素,主要有温度和添加剂。

温度对粘度的影响:由于温度升高,聚合阴离子团将解聚为较小的阴离子团,因此温度升高主要使粘度变小

添加剂对粘度的影响:通常碱金属氧化物的加入使粘度变小(需要理解并能够用自己的话详细说明

二价金属氧化物有两重性,但主要使粘度降低。(需要理解并能够用自己的话详细说明高价金属氧化物使粘度增大(需要理解并能够用自己的话详细说明

硼反常现象(重点:由于硼离子配位数变化引起性能曲线上出现转折的现象。当三氧化二鹏含量较少时使粘度增加,当三氧化二鹏含量较多时使粘度下降(需要理解并能够用自己的话详细说明

2、表面张力:概念,物理意义,表面能

影响因素:温度:温度升高,质点热运动增加,体积膨胀,相互作用松弛,表面张力降低。

添加物:首先需要理解并能够用自己的话详细说明硅酸盐溶体的表面张力随硅氧比的变化而变化的规律及原因(178页第三段,再说明各种氧化物加入对

表面张力的影响

4.3 玻璃的形成

热力学条件:玻璃太与晶态的△G相差越小越容易形成玻璃

动力学条件:成核—生长速度相差越大,越容易形成玻璃

结晶化学条件:复合阴离子团越大越容易形成玻璃,排列越不规则越复杂越容易形成玻璃形成体中间体改变体

具有离子键或金属键向共价键过度的混合键型则容易形成玻璃

第五章表面结构与性质

5.1 固体表面及其结构

产生表面现象的根本原因:材料表面质点排列不同于材料内部,材料表面处于高能量状态。弛豫:概念,画图说明,举例(NaCl单晶

重构:概念,画图说明,举例(硅111面劈裂后的表面

固体的表面张力与表面自由能:概念,与液体表面张力和表面自由能的区别(5.1.1.4

表面力场

固体表面结构:晶体表面结构(双电层得形成过程212页第三段及图5.6

5.3 润湿与黏附

1、润湿:是一种流体从固体表面置换另一种流体的过程

分类:沾湿,浸湿,铺展

三种行为自发进行的热力学条件:公式5.36 5.37 5.38 5.39 5.40

2、接触角与YOUNG方程

YOUNG方程的推导,公式5.43

三种行为的接触角判据:将方程带入公式5.36 5.37 5.38 5.39 5.40得出公式5.45 5.46 5.47

3、表面粗糙度的影响:226页最下面一段的结论

4、黏附及其化学条件

黏附的概念

良好的黏附的表面化学条件:230页四条,另外231页三条

第六章相图(必考

三元系统相图(每年必考一个大题

规则:298页等含量规则,等比例规则,背向线规则

301页重心规则

306页小二的杠杆规则

306页倒数二段一致熔融化合物的判断

307页第三段温度下降方向的判断,最下面结晶结束点的判断

308页第一段划分副三角形规则,倒数第二段不一致熔融化合物的判断309页界限性质的判断及方程,最下面无变量点性质的判断

310页第一段和第二段仔细看

311页熔体2和熔体3的结晶过程仔细看,涉及到折线和穿相区两种情况312页规律三条

314 315页过度点以及化合物稳定性的判断

316页多晶转变点

多做题,熟能生巧

第七章扩散

7.1 菲克定律(重点

第一定律的推导(会画模型,微观表达式

稳态扩散,非稳态扩散

第二定律的推导

376页第一第二定律的内在联系(最后一句话

7.5 多元系统的扩散

克肯达耳效应7.5.2(重点

7.6 影响扩散的因素

外在因素:温度杂质气氛固溶体类型

内在因素:扩散物质性质的影响,扩散介质结构的影响,位错晶界表面的影响

第八章相变

8.1 相变概述

1、相变分类

按照热力学分类:按照化学位偏导数的连续性分为一级相变,二级相变

一级:两相化学位相等,但化学位一阶偏导数不相等,反应在宏观性质上,热焓突变,热效应较大,体积膨胀或收缩

二级:两相化学位相等,化学位一阶偏导数相等,但化学位二阶偏导数不相等。表现在宏观性质上,热容,压缩系数和体膨胀系数发生变化,而体积及热效应没有实变。

按照相变机理=分为成核生长相变,连续性相变,有序无序相变和马氏体相变

2、相变的条件(重点

温度条件:推导,结论(418页倒数第二段

压力浓度条件

综上所述:相变要自发进行,系统必须过冷(过热或者过饱和

8.2 成核生长相变

包括成核和生长两个过程

1、核化速率

8.2.1.1 均态核化速率:均态核化速率势垒的推导(420和421页,核化速率的最终表达式(公式8.19和8.20并由此分析均态核化速率与温度的关系(先升后降

非均态核化速率(了解、

8.2.2 生长速率(通常用线生长速率表示:分析温度不同时速率随温度的变化(424及425页仔细阅读

图8.9

8.2.4影响结晶速率的因素

第九章固态反应

9.1 概论

1、固态反应概念:固体直接参与反应并起化学变化,同时至少在固体内部或外部的一个过程中起控制作用的反应

2、固态反应的特征:一般包括相界面上的化学反应和固相内的物质迁移两个过程,通常需要在高温下进行

9.3 反应动力学

9.3.1 一般动力学关系:固态反应通常由若干简单的物理化学过程构成,整个过程速度由其中最慢的一环控制

化学动力学、扩散动力学、过渡范围的概念,意义

公式9.21

9.3.3 扩散动力学范围(重点

抛物线方程:推导,表达式,图9.9模型

杨德方程:假设,推导,表达式,图9.11,计算

金氏方程:假设,与杨德方程的假设不同之处,表达式,计算 9.5 影响因素(理解)反应物化学组成反应物颗粒及均匀性温度压力与气氛反应物活性第十章烧结 10.1 概述烧结:烧结过程是经过成型的固体粉状颗粒在加热到低于熔点温度的温度下,产生颗粒粘结,通过物质传递,使成型体逐渐变成具有一定几何形状和性能的整体的过程 10.2 烧结过程及机理 1、过程:表 10.1(重点,背住) 2、烧结推动力:系统表面能的降低 3、机理:黏附,传质黏附作用是烧结初始阶段,导致粉体颗粒间键合、靠拢、重排,并开始形成接触区的一个重要原因传质包括流动传质,扩散传质,气相传质,溶解沉淀传质 10.4 再结晶和晶粒长大烧结过程中,高温下同时进行两个过程:在结晶和晶粒长大,尤其是在烧结后期 1、初次再结晶:是指从塑性变形的、具有应变的基质中,生长出新的无应变晶粒的成核和长大过程推动力:基质塑性变形增加的能量 2、晶粒长大(正常长大):烧结中、后期细小晶粒逐渐长大,是晶界移动的结果,其结果是平均晶粒尺寸增加。推动力:晶界过剩的自由能 3、二次再结晶(晶粒异常长大):是胚体中个别大晶粒的异常长大,其结果是个别晶粒异常长大,这是区别与正常晶粒长大的。推动力仍然是晶界过剩的自由能。危害:二次再结晶发生后,由于个别晶粒异常长大,气孔进入晶粒内部,成为孤立闭气孔,不易排除,使烧结速率降低甚至停止,胚体不再致密;加之大晶粒的晶界上有应力存在,使其内部易出现隐裂纹,继续烧结时胚体易膨胀而开裂,使烧结体的机械,电学性能下降 10.7 影响因素(略):注意与实际工艺过程相结合,教材中有很多例子,要仔细看,考试可能从中出题。腐蚀和断裂两章考试内容少,基本上只出基本概念第十一章腐蚀腐蚀定义:材料腐蚀是指材料由于环境作用而引起的破坏和变质过程分类:金属/高分子/无机非金属腐蚀 *金属腐蚀:金属在环境介质中发生化学、电化学或物理作用导致的金属的变质和破坏,分为全面腐蚀和局部腐蚀。腐蚀特点:大多数情况下可以用电化学过程描述,大多发生在表面,并逐步向深处发展。 *高分子腐蚀:高

分子材料在加工、储存和使用工程中,由于内外因素的综合作用,其物理化学性能和机械性能逐渐变坏,以至于最后丧失使用价值,称为高分子材料腐蚀

或老化,分为物理老化和化学老化腐蚀特点:难于用电化学规律描述,腐蚀过程与介质的渗入、渗入介质与材料间的相互作用和材料组成部分的溶出等因素有关 *无机非金属材料腐蚀:无机非金属材料在一些特殊的环境下,如高温或强腐蚀性介质中,发生物理化学变化,导致的材料性能劣化腐蚀特点:腐蚀以材料与介质的化学反应为主,并与材料的组成、显微结构、结晶状态、腐蚀产物的性质等因素有关。

(完整版)厦大材料科学基础知识点总结

第一章原子结构和键合 原子中一个电子的空间和能量的描述 (1)主量子数ni:决定原子中电子能量和核间平均距离,即量子壳层,取正整数K、L、M、N、O、P、Q (2)轨道动量量子数li:给出电子在同一量子壳层内所处的能级(电子亚层),与电子运动的角动量有关,s,p,d,f (3)磁量子数mi:给出每个轨道角动量数或轨道数,决定原子轨道或子云在空间的伸展方向 (4)自旋角动量量子数si:表示电子自旋的方向,取值为+1/2 或-1/2 核外电子的排布规律 (1)能量最低原理:电子总是占据能量最低的壳层,使体系的能量最低。而在同一电子层,电子依次按s,p,d,f的次序排列。 (2)Pauli不相容原理:在一个原子中不可能有运动状态完全一样的两个电子。因此,主量子数为n的壳层,最多容纳2n2电子。 (3)Hund原则:在同一个亚能级中的各个能级中,电子的排布尽可能分占不同的能级,而且自旋方向相同。 原子间的键(见作业) 第二章固体结构 晶体结构的基本特征:原子(或分子、离子)在三维空间呈周期性重复排列。即存在长程有序。性能上两大特点:(1)固定的熔点;(2)各向异性 空间点阵的概念将晶体中原子或原子团抽象为纯几何点(阵点)即可得到一个由无数几何点在三维空间排列成规则的阵列—空间点阵特征:每个阵点在空间分布必须具有完全相同的周围环境 晶胞:代表性的基本单元(最小平行六面体) 选取晶胞的原则: Ⅰ)选取的平行六面体应与宏观晶体具有同样的对称性; Ⅱ)平行六面体内的棱和角相等的数目应最多; Ⅲ)当平行六面体的棱角存在直角时,直角的数目应最多; Ⅳ)在满足上条件,晶胞应具有最小的体积。 晶体结构与空间点阵的区别: 空间点阵是晶体中质点的几何学抽象,用以描述和分析晶体结构的周期性和对称性,由于各点阵的周围环境相同,只有14种。 晶体是指晶体中实际质点(原子、离子和分子)的具体排列情况,它们能组成各种类型的排列,因此,实际存在的晶体结构是无限的。 晶带 所有相交于某一晶向直线或平行于此直线的晶面构成一个“晶带”。此直线称为晶带轴,所有的这些晶面都称为共带面。晶带轴[u v w]与该晶带的晶面(h k l)之间存在以下关系 hu+kv+lw=0 ————晶带定律 凡满足此关系的晶面都属于以[u v w]为晶带轴的晶带

材料科学基础试卷(带答案)

材料科学基础试卷(一) 一、概念辨析题(说明下列各组概念的异同。任选六题,每小题3分,共18分) 1 晶体结构与空间点阵 2 热加工与冷加工 3 上坡扩散与下坡扩散 4 间隙固溶体与间隙化合物 5 相与组织 6 交滑移与多滑移 7 金属键与共价键 8 全位错与不全位错 9 共晶转变与共析转变 二、画图题(任选两题。每题6分,共12分) 1 在一个简单立方晶胞内画出[010]、[120]、[210]晶向和(110)、(112)晶面。 2 画出成分过冷形成原理示意图(至少画出三个图)。 3 综合画出冷变形金属在加热时的组织变化示意图和晶粒大小、内应力、强度和塑性变化趋势图。 4 以“固溶体中溶质原子的作用”为主线,用框图法建立与其相关的各章内容之间的联系。 三、简答题(任选6题,回答要点。每题5分,共30 分) 1 在点阵中选取晶胞的原则有哪些? 2 简述柏氏矢量的物理意义与应用。 3 二元相图中有哪些几何规律? 4 如何根据三元相图中的垂直截面图和液相单变量线判断四相反应类型? 5 材料结晶的必要条件有哪些? 6 细化材料铸态晶粒的措施有哪些? 7 简述共晶系合金的不平衡冷却组织及其形成条件。 8 晶体中的滑移系与其塑性有何关系? 9 马氏体高强度高硬度的主要原因是什么? 10 哪一种晶体缺陷是热力学平衡的缺陷,为什么? 四、分析题(任选1题。10分) 1 计算含碳量w=0.04的铁碳合金按亚稳态冷却到室温后,组织中的珠光体、二次渗碳体和莱氏体的相对含量。 2 由扩散第二定律推导出第一定律,并说明它们各自的适用条件。 3 试分析液固转变、固态相变、扩散、回复、再结晶、晶粒长大的驱动力及可能对应的工艺条件。 五、某面心立方晶体的可动滑移系为(111) [110].(15分) (1) 指出引起滑移的单位位错的柏氏矢量. (2) 如果滑移由纯刃型位错引起,试指出位错线的方向. (3) 如果滑移由纯螺型位错引起,试指出位错线的方向. (4) 在(2),(3)两种情况下,位错线的滑移方向如何? (5) 如果在该滑移系上作用一大小为0.7MPa的切应力,试确定单位刃型位错和螺型位错 线受力的大小和方向。(点阵常数a=0.2nm)。 六、论述题(任选1题,15分) 1 试论材料强化的主要方法、原理及工艺实现途径。 2 试论固态相变的主要特点。 3 试论塑性变形对材料组织和性能的影响。

(完整版)复变函数知识点梳理解读

第一章:复数与复变函数 这一章主要是解释复数和复变函数的相关概念,大部分内容与实变函数近似,不难理解。 一、复数及其表示法 介绍复数和几种新的表示方法,其实就是把表示形式变来变去,方便和其他的数学知识联系起来。 二、复数的运算 高中知识,加减乘除,乘方开方等。主要是用新的表示方法来解释了运算的几何意义。 三、复数形式的代数方程和平面几何图形 就是把实数替换成复数,因为复数的性质,所以平面图形的方程式二元的。 四、复数域的几何模型——复球面 将复平面上的点,一一映射到球面上,意义是扩充了复数域和复平面,就是多了一个无穷远点,现在还不知道有什么意义,猜想应该是方便将微积分的思想用到复变函数上。 五、复变函数 不同于实变函数是一个或一组坐标对应一个坐标,复变函数是一组或多组坐标对应一组坐标,所以看起来好像是映射在另一个坐标系里。 六、复变函数的极限和连续性 与实变函数的极限、连续性相同。 第二章:解析函数

这一章主要介绍解析函数这个概念,将实变函数中导数、初等函数等概念移植到复变函数体系中。 一、解析函数的概念 介绍复变函数的导数,类似于实变二元函数的导数,求导法则与实变函数相同。 所谓的解析函数,就是函数处处可导换了个说法,而且只适用于复变函数。而复变函数可以解析的条件就是:μ对x与ν对y的偏微分相等且μ对y和ν对x的偏微分互为相反数,这就是柯西黎曼方程。二、解析函数和调和函数的关系 出现了新的概念:调和函数。就是对同一个未知数的二阶偏导数互为相反数的实变函数。而解析函数的实部函数和虚部函数都是调和函数。而满足柯西黎曼方程的两个调和函数可以组成一个解析函数,而这两个调和函数互为共轭调和函数。 三、初等函数 和实变函数中的初等函数形式一样,但是变量成为复数,所以有一些不同的性质。 第三章:复变函数的积分 这一章,主要是将实变函数的积分问题,在复变函数这个体系里进行了系统的转化,让复变函数有独立的积分体系。但是很多知识都和实变函数的知识是类似的。可以理解为实变函数积分问题的一个兄弟。 一、复积分的概念 复积分就是复变函数的积分,实质是两个实二型线积分。所以应该具有相应的实二型线积分的性质。复积分存在的充分条件是实部函数和虚部函数都连续。 二、柯西积分定理

材料科学基础知识点总结

金属学与热处理总结 一、金属的晶体结构 重点内容:面心立方、体心立方金属晶体结构的配位数、致密度、原子半径,八面体、四面体间隙个数;晶向指数、晶面指数的标定;柏氏矢量具的特性、晶界具的特性。 基本内容:密排六方金属晶体结构的配位数、致密度、原子半径,密排面上原子的堆垛顺序、晶胞、晶格、金属键的概念。晶体的特征、晶体中的空间点阵。 晶胞:在晶格中选取一个能够完全反映晶格特征的最小的几何单元,用来分析原子排列的规律性,这个最小的几何单元称为晶胞。 金属键:失去外层价电子的正离子与弥漫其间的自由电子的静电作用而结合起来,这种结合方式称为金属键。 位错:晶体中原子的排列在一定范围内发生有规律错动的一种特殊结构组态。 位错的柏氏矢量具有的一些特性: ①用位错的柏氏矢量可以判断位错的类型;②柏氏矢量的守恒性,即柏氏矢量与回路起点及回路途径无关;③位错的柏氏矢量个部分均相同。 刃型位错的柏氏矢量与位错线垂直;螺型平行;混合型呈任意角度。 晶界具有的一些特性: ①晶界的能量较高,具有自发长大和使界面平直化,以减少晶界总面积的趋势;②原子在晶界上的扩散速度高于晶内,熔点较低;③相变时新相优先在晶界出形核;④晶界处易于发生杂质或溶质原子的富集或偏聚;⑤晶界易于腐蚀和氧化;⑥常温下晶界可以阻止位错的运动,提高材料的强度。 二、纯金属的结晶 重点内容:均匀形核时过冷度与临界晶核半径、临界形核功之间的关系;细化晶粒的方法,铸锭三晶区的形成机制。 基本内容:结晶过程、阻力、动力,过冷度、变质处理的概念。铸锭的缺陷;结晶的热力学条件和结构条件,非均匀形核的临界晶核半径、临界形核功。 相起伏:液态金属中,时聚时散,起伏不定,不断变化着的近程规则排列的原子集团。 过冷度:理论结晶温度与实际结晶温度的差称为过冷度。 变质处理:在浇铸前往液态金属中加入形核剂,促使形成大量的非均匀晶核,以细化晶粒的方法。 过冷度与液态金属结晶的关系:液态金属结晶的过程是形核与晶核的长大过程。从热力学的角度上看,

材料科学基础基本概念

晶体缺陷 单晶体:是指在整个晶体内部原子都按照周期性的规则排列。 多晶体:是指在晶体内每个局部区域里原子按周期性的规则排列,但不同局部区域之间原子的排列方向并不相同,因此多晶体也可看成由许多取向不同的小单晶体(晶粒)组成 点缺陷(Point defects):最简单的晶体缺陷,在结点上或邻近的微观区域内偏离晶体结构的正常排列。在空间三维方向上的尺寸都很小,约为一个、几个原子间距,又称零维缺陷。包括空位vacancies、间隙原子interstitial atoms、杂质impurities、溶质原子solutes等。 线缺陷(Linear defects):在一个方向上的缺陷扩展很大,其它两个方向上尺寸很小,也称为一维缺陷。主要为位错dislocations。 面缺陷(Planar defects):在两个方向上的缺陷扩展很大,其它一个方向上尺寸很小,也称为二维缺陷。包括晶界grain boundaries、相界phase boundaries、孪晶界twin boundaries、堆垛层错stacking faults等。 晶体中点阵结点上的原子以其平衡位置为中心作热振动,当振动能足够大时,将克服周围原子的制约,跳离原来的位置,使得点阵中形成空结点,称为空位vacancies 肖脱基(Schottky)空位:迁移到晶体表面或内表面的正常结点位置,使晶体内部留下空位。弗兰克尔(Frenkel)缺陷:挤入间隙位置,在晶体中形成数目相等的空位和间隙原子。 晶格畸变:点缺陷破坏了原子的平衡状态,使晶格发生扭曲,称晶格畸变。从而使强度、硬度提高,塑性、韧性下降;电阻升高,密度减小等。 热平衡缺陷:由于热起伏促使原子脱离点阵位置而形成的点缺陷称为热平衡缺陷(thermal equilibrium defects),这是晶体内原子的热运动的内部条件决定的。 过饱和的点缺陷:通过改变外部条件形成点缺陷,包括高温淬火、冷变形加工、高能粒子辐照等,这时的点缺陷浓度超过了平衡浓度,称为过饱和的点缺陷(supersaturated point defects) 。 位错:当晶格中一部分晶体相对于另一部分晶体发生局部滑移时,滑移面上滑移区与未滑移区的交界线称作位错 刃型位错:当一个完整晶体某晶面以上的某处多出半个原子面,该晶面象刀刃一样切入晶体,这个多余原子面的边缘就是刃型位错。 刃型位错线可以理解为已滑移区和未滑移区的分界线,它不一定是直线 螺型位错:位错附近的原子是按螺旋形排列的。螺型位错的位错线与滑移矢量平行,因此一定是直线 混合位错:一种更为普遍的位错形式,其滑移矢量既不平行也不垂直于位错线,而与位错线相交成任意角度。可看作是刃型位错和螺型位错的混合形式。 柏氏矢量b: 用于表征不同类型位错的特征的一个物理参量,是决定晶格偏离方向与大小的向量,可揭示位错的本质。 位错的滑移(守恒运动):在外加切应力作用下,位错中心附近的原子沿柏氏矢量b方向在滑移面上不断作少量位移(小于一个原子间距)而逐步实现。 交滑移:由于螺型位错可有多个滑移面,螺型位错在原滑移面上运动受阻时,可转移到与之相交的另一个滑移面上继续滑移。如果交滑移后的位错再转回到和原滑移面平行的滑移面上继续运动,则称为双交滑移。 位错滑移的特点 1) 刃型位错滑移的切应力方向与位错线垂直,而螺型位错滑移的切应力方向与位错线平行; 2) 无论刃型位错还是螺型位错,位错的运动方向总是与位错线垂直的;(伯氏矢量方向代表

最新土力学与地基基础知识点整理

地基基础部分 1.土由哪几部分组成? 土是由岩石风化生成的松散沉积物,一般而言,土是由固体颗粒、液态水和空隙中的气体等三部分组成。 2.什么是粒径级配?粒径级配的分析方法主要有哪些? 土中土粒组成,通常以土中各个粒组的相对含量(各粒组占土粒总质量的百分数)来表示,称为土的粒径级配。 对于粒径小于或等于60mm、大于0.075的土可用筛分法,而对于粒径小于0.075的土可用密度计法或移液管法分析。 3.什么是自由水、重力水和毛细水? 自由水是存在于土粒表面电场范围以外的水,它可以分为重力水和毛细水。 重力水存在于地下水位一下的土骨架空隙中,受重力作用而移动,传递水压力并产生浮力。毛细水则存在于地下水位以上的孔隙中,土粒之间形成环状弯液面,弯液面与土粒接触处的表面张力反作用于土粒,成为毛细压力,这种力使土粒挤紧,因而具有微弱的粘聚力或称为毛细粘聚力。 4.什么是土的结构?土的主要结构型式有哪些? 土的结构主要是指土体中土粒的排列和联结形式,它主要分为单粒结构、蜂窝结构和絮状结构三种基本类型。 5.土的物理性质指标有哪些?哪些是基本物理性质指标?哪些是换算指标? P6 6.熟练掌握土的各个物理性质指标的概念,并能够进行相互换算。 P7-8 7.无粘性土和粘性土的物理特征是什么? 无粘性土一般指具有单粒结构的碎石土和砂土。天然状态下无粘性土具有不同的密实度。密实状态时,压缩小,强度高。疏松状态时,透水性高,强度低。 粘性土粒之间存在粘聚力而使土具有粘性。随含水率的变化可分别划分为固态、半固态、可塑及流动状态。 8.什么是相对密度? P9 9.什么是界限含水量?什么是液限、塑限含水量? 界限含水率:粘性土由一种状态转换到另一种状态的分界含水率; 液限:由流动状态转为可塑状态的界限含水率; 塑限:有可塑状态转为半固态的界限含水率; 缩限:由半固态转为固态的界限含水率。 10.什么是塑性指数和液性指数?他们各反映粘性土的什么性质? P10 11.粗粒土和细粒土各采用什么指标进行定名? 粗粒土:粒径级配 细粒土:塑性指数

实变函数论主要知识点.docx

实变函数论主要知识点 第一章集合 1、集合的并、交、差运算;余集和De Morgan公式;上极限和下极限; 练习:①证明(A-B)-C = A-(BUC); ②证明E[f>a]=QE[f>a + -]; ?=i n 2、对等与基数的定义及性质; 练习:①证明(0,1)□口; ②证明(0,1)0 [0,1]; 3、可数集的定义与常见的例;性质“有限个可数集合的直积是可数集合”与应用;可数集合 的基数; 练习:①证明直线上增函数的不连续点最多只有可数多个; ②证明平面上坐标为有理数的点的全体所成的集合为一可数集; ?Q =________ ; ④[0,1 ]中有理数集E的相关结论; 4、不可数集合、连续基数的定义及性质; 练习:?(0J)= _______ ; ②卩= ________ (P为Cantor集);

第二章点集 1、度量空间,n维欧氏空间中有关概念 度量空间(Metric Space),在数学中是指一个集合,并且该集合中的任意元素之间的距离是可定义的。 n维欧氏空间:设V是实数域R上的线性空间(或称为向量空间),若V上定义着正定对称双线性型g (g称为内积),则V称为(对于g的)内积空间或欧几里德空间(有时仅当V是有限维时,才称为欧几里德空间)。具体来说,g是V上的二元实值函数,满足如下关系: ⑴ g(x,y)=g(y,x); (2) g(x+y,z)=g(x,z)+g(y,z); (3) g(kx,y)=kg(x,y); (4) g(x,x)>=0,而且g(x,x)=O当且仅当x=0时成立。 这里x,y,z是V中任意向量,k是任意实数。 2、,聚点、界点、内点的概念、性质及判定(求法);开核,导集,闭包的概念、性质及判定(求法); 聚点:有点集E,若在复平面上的一点z的任意邻域都有E的无穷多个点,则称z为E的聚点。内点:如果存在点P的某个邻域U(P)eE,则称P为E的内点。 3、开集、闭集、完备集的概念、性质;直线上开集的构造; 4、Cantor集的构造和性质; 5、练习:?P=__________ , P' = ______ , P= ________

土力学复习知识点整理

土力学复习知识点整理 第一章土的物理性质及其工程分类 1.土: 岩石经过风化作用后在不同条件下形成的自然历史的产物。 物理风化原生矿物(量变)无粘性土 风化作用化学风化次生矿物(质变)粘性土 生物风化有机质 2.土具有三大特点:碎散性、三相体系、自然变异性。 3.三相体系:固相(固体颗粒)、液相(土中水)、气相(气体)三部分组成。 4.固相:土的固体颗粒,构成土的骨架,其大小形状、矿物成分及组成情况是决定土物理性质的重要因素。 (1)土的矿物成分:土的固体颗粒物质分为无机矿物颗粒和有机质。 颗粒矿物成分有两大类:原生矿物、次生矿物。 原生矿物:岩浆在冷凝过程中形成的矿物,如石英、长石、云母。 次生矿物:原生矿物经化学风化作用的新的矿物,如黏土矿物。 粘土矿物的主要类型:蒙脱石、伊利石、高岭石(吸水能力逐渐变小) (2)土的粒组: 粒度:土粒的大小。粒组:大小、性质相近的土粒合并为一组。

(3)土的颗粒级配:土中所含各颗粒的相对含量,以及土粒总重的百分数表示。 ①△颗粒级配表示方法:曲线纵坐标表示小于某土粒的累计百分比,横坐标则是用对数值表示的土的粒径。曲线平缓则表示粒径大小相差很大,颗粒不均匀,级配良好;反之,则颗粒均匀,级配不良。 ②反映土颗粒级配的不均匀程度的指标:不均匀系数Cu和曲率系数Cc,用来定量说明天然土颗粒的组成情况。 公式: 不均匀系数Cu= d60/d10 曲率系数Cc=(d30)2/(d60×d10) d60 ——小于某粒径的土粒质量占土总质量60%的粒径,称限定粒径; d10 ——小于某粒径的土粒质量占土总质量10%的粒径,称有效粒径; d30 ——小于某粒径的土粒质量占土总质量30%的粒径,称中值粒径。 级配是否良好的判断: a.级配连续的土:Cu>5,级配良好;Cu<5级配不良。 b.级配不连续的土,级配曲线呈台阶状,同时满Cu>5和Cc=1~3两个条件时,才为级配良好;反之则级配不良。 ③颗粒分析实验:确定各个粒组相对含量的方法。 筛分法:(粒径大于0.075mm的粗粒土) 水分法:(沉降分析法、密度计法)(粒径小于0.075mm的细粒土) 5.液相:土中水按存在形态分为液态水、固态水、气态水。 土中液态水分为结合水和自由水两大类。 粘土粒表面吸附水(表面带负电荷) 结合水是指受电分子吸引力作用吸附于土粒表面 成薄膜状的水。 分类: 强结合水和弱结合水。 自由水是指存在于土粒表面电场影响范围以外的土中水。

实变函数与泛函分析要点

实变函数与泛函分析概要 第一章集合基本要求: 1、理解集合的包含、子集、相等的概念和包含的性质。 2、掌握集合的并集、交集、差集、余集的概念及其运算性质。 3、会求已知集合的并、交、差、余集。 4、了解对等的概念及性质。 5、掌握可数集合的概念和性质。 6、会判断己知集合是否是可数集。 7、理解基数、不可数集合、连续基数的概念。 8、了解半序集和Zorn引理。 第二章点集基本要求: 1、理解n维欧氏空间中的邻域、区间、开区间、闭区间、体积的概念。 2、掌握内点、聚点的概念、理解外点、界点、孤立点的概念。掌握聚点的性质。 3、掌握开核、导集、闭区间的概念及其性质。 4、会求己知集合的开集和导集。 5、掌握开核、闭集、完备集的概念及其性质,掌握一批例子。 6、会判断一个集合是非是开(闭)集,完备集。 7、了解Peano曲线概念。 主要知识点:一、基本结论: 1、聚点性质§2 中T1聚点原则: P0是E的聚点? P0的任一邻域内,至少含有一个属于E而异于P0的点?存在E中互异的点列{Pn},使Pn→P0 (n→∞) 2、开集、导集、闭集的性质§2 中T2、T3 T2:设A?B,则A ?B ,· A? · B, - A? - B。 T3:(A∪B)′=A′∪B′. 3、开(闭)集性质(§3中T1、2、3、 4、5) T1:对任何E?R?,?是开集,E′和― E都是闭集。(?称为开核,― E称为闭包的理由也 在于此) T2:(开集与闭集的对偶性)设E是开集,则CE是闭集;设E是闭集,则CE是开集。T3:任意多个开集之和仍是开集,有限多个开集之交仍是开集。 T4:任意多个闭集之交仍是闭集,有限个闭集之和仍是闭集。 T5:(Heine-Borel有限覆盖定理)设F是一个有界闭集,?是一开集族{Ui}i?I 它覆盖了F(即Fс ∪ i?IUi),则?中一定存在有限多个开集U1,U2…Um,它们

材料科学基础要背知识总结

2010级材料科学基础复习参考材料 一、名词解释 第二章 2-1 Crystalline and Non-crystalline 结晶态与非晶态 Crystalline: The state of a solid material characterized by a periodic and repeating three-dimensional array of atoms,ions,or molecules. Non-crystalline:The solid state wherein there is no long-range atomic order.sometimes the terms amorphous,glassy,and vitreous are used synonymously. 2-2 Single crystalline materials and polycrystalline materials 单晶与多晶材料 Single crystalline materials:A crystalline solid for which the periodic and repeated atomic pattern extends throughout its entirety without interruption. polycrystalline materials:Referring to crystalline materials that are composed of more than one crystal or grain. 2-3 Crystal structure, point lattice and unit cell 晶体结构、空间点阵、单位晶胞 Crystal structure:For crystalline materials,the manner in which atoms or ions are arrayed in space.It is defined in terms of the unit cell geometry and the atom positions within the unite cell. point lattice:The regular geometrical arrangement of points in crystal space. unit cell:The basic structural unit of a crystal structure.It is generally defined in terms of atom(or ion) positions within a parallelepiped volume. 2-4点群与空间群 点群:是指宏观晶体中对称要素的集合。它包含了宏观晶体中全部对称要素的总和以及它们相互间的组合关系。 空间群:晶体内部结构中全部对称要素的集合。 2-5 Direction indices and plane indices 晶向指数与晶面指数 晶向指数:晶体点阵在任何方向上分解为相互平行的结点直线组,质点等距离地分布在直线上。位于一条直线上的质点构成一个晶向。用表示,其中u v w是晶向矢量在参考坐标系X Y Z轴上的矢量分量等比例化简而得到。 晶面指数:可将晶体点阵在任何方向上分解为相互平行的结点平面,即晶面,用表示,h l k是晶面在三个坐标轴(晶轴)上截距倒数的互质整数比。 2-6 Coordination number and coordination polyhedron配位数与配位多面体 配位数:一个原子(或离子)周围同种原子(或异号离子)的数目为原子或离子的配位数 配位多面体:由原子(或离子)与其配位原子(或异号离子)组成的多面体结构为配位多面体。

土力学与基础工程知识点考点整理汇总

一、绪论 1.1土力学、地基及基础的概念 1.土:土是连续、坚固的岩石经风化、剥蚀、搬运、沉积而形成的散粒堆 积物。 2.地基:地基是指支撑基础的土体或岩体。(地基由地层构成,但地层不一 定是地基,地基是受土木工程影响的地层) 3.基础:基础是指墙、柱地面下的延伸扩大部分,其作用是将结构承受的 各种作用传递到地基上的结构组成部分。(基础可以分为浅基础和深基 础) 4.持力层:持力层是指埋置基础,直接支撑基础的土层。 5.下卧层:下卧层是指卧在持力层下方的土层。(软弱下卧层的强度远远小 于持力层的强度)。 6.基础工程:地基与基础是建筑物的根本,统称为基础工程。 7.土的工程性质:土的散粒性、渗透性、压缩性、整体强度(连接强度) 弱。 8.地基与基础设计必须满足的条件:①强度条件(按承载力极限状态设计): 即结构传来的荷载不超过结构的承载能力p f ≤;②变形条件:按正常使 s≤ 用极限状态设计,即控制基础沉降的范围使之不超过地基变形的允许值[] 二、土的性质及工程分类 2.1 概述 土的三相组成:土体一般由固相(固体颗粒)、液相(土中水)、气相(气体)三部分组成,简称为三相体系。 2.2 土的三相组成及土的结构 (一)土的固体颗粒物质分为无机矿物颗粒和有机质。矿物颗粒的成分有两大类:(1)原生矿物:即岩浆在冷凝过程中形成的矿物,如石英、长石、云母等。(2)次生矿物:系原生矿物经化学风化作用后而形成的新的矿物(如粘土矿物)。它们的颗粒细小,呈片状,是粘性土固相的主要成分。次生矿物

中粘性矿物对土的工程性质影响最大 —— 亲水性。 粘土矿物主要包括:高岭石、蒙脱石、伊利石。蒙脱石,它的晶胞是由两层硅氧晶片之间的夹一层铝氢氧晶片所组成称为2:1型结构单位层或三层型晶胞。它的亲水性特强工程性质差。伊利石它的工程性质介于蒙脱石与高岭石之间。高岭石,它是由一层硅氧晶片和一层铝氢氧晶片组成的晶胞,属于1:1型结构单位层或者两层。它的亲水性、膨胀性和收缩性均小于伊利石,更小于蒙脱石,遇水稳定,工程性质好。 土粒的大小称为粒度。在工程性质中,粒度不同、矿物成分不同,土的工程性质也就不同。工程上常把大小、性质相近的土粒合并为一组,称为粒组。而划分粒组的分界尺寸称为界限粒径。土粒粒组先粗分为巨粒、粗粒和细粒三个统称,再细分为六个粒组:漂石(块石)、卵石(碎石)、砾粒、砂粒、粉粒和黏粒。 土中所含各粒组的相对含量,以土粒总重的百分数表示,称为土的颗粒级配。土的级配曲线的纵坐标表示小于某土粒的累计质量百分比,横坐标则是用对数值表示土的粒径。由曲线形态可评定土颗粒大小的均匀程度。若曲线平缓则粒径大小相差悬殊,颗粒不均匀,级配良好;反之,则颗粒均匀,级配不良。 工程中常用不均匀系数u C 和曲率系数c C 来反映土颗粒的不均匀程度。 6030 u d C d =()2 301060c d C d d =? 10d —小于某粒径的土粒质量总土质量10%的粒径,称为有效粒径; 30d —小于某粒径的土粒质量总土质量30%的粒径,称为中值粒径; 60d —小于某粒径的土颗粒质量占总质量的60%的粒径,称限定粒径。 工程上对土的级配是否良好可按如下规定判断 ① 对于级配连续的土:Cu 5,级配良好;5Cu ,级配不良。 ② 对于级配不连续的土,级配曲线上呈台阶状,采用单一指标Cu 难以全面有效地判断土的级配好坏,需同时满足Cu 5和13Cu = 两个条件时,才为级配良好,反之级配 不良。 确定土中各个粒组相对含量的方法称为土的颗粒分析试验 ① 筛分法(对于粒径大于0.075mm 的粗粒土)

材料科学基础重要概念

晶体,非晶体;晶体结构,空间点阵,晶胞,7 个晶系,14 种布拉菲点阵; 晶向指数,晶面指数,晶向族,晶面族,晶带轴,晶面间距;多晶型性,同素异构体; 点阵常数,晶胞原子数,配位数,致密度,四面体间隙,八面体间隙; 合金,相,固溶体,中间相,短程有序参数a ,长程有序参数S ; 置换固溶体,间隙固溶体,有限固溶体,无限固溶体,无序固溶体,有序固溶体; 正常价化合物,电子化合物,电子浓度,间隙相,间隙化合物,拓扑密堆相; 离子晶体,NaCl 型结构,闪锌矿型结构,纤锌矿型结构 共价晶体,金刚石结构; 玻璃,玻璃化转变温度 点缺陷,线缺陷,面缺陷; 空位,间隙原子,肖脱基空位,弗兰克尔空位; 点缺陷的平衡浓度; 刃型位错,螺型位错,混合位错,全位错,不全位错; 柏氏回路,柏氏矢量,柏氏矢量的物理意义(3种),柏氏矢量的守恒性; 位错的滑移,位错的交滑移,位错的攀移,位错的交割,割阶,扭折; 位错的应力场(滑移面上),位错的应变能,线张力,滑移力,攀移力; 位错密度,位错增殖,弗兰克—瑞德位错源,L-C位错,位错塞积; 堆垛层错,肖克莱不全位错,弗兰克不全位错; 位错反应,几何条件,能量条件; 可动位错,固定位错,汤普森四面体; 扩展位错,层错能,扩展位错束集,扩展位错交滑移; Cottrell气团, Snock 气团 晶界,亚晶界,小角度晶界,对称倾斜晶界,不对称倾斜晶界,扭转晶界; 大角度晶界,“重合位置点阵”模型; 晶界能,孪晶界,相界,共格相界,半共格相界,错配度,非共格相界。 质量浓度,密度,扩散,自扩散,互扩散,间隙扩散,空位扩散,下坡扩散,上坡扩散,稳态扩散,非稳态扩散,扩散系数,互扩散系数,扩散通量,柯肯达尔效应,体扩散,表面扩散,晶界扩散 凝固,结晶,近程有序,结构起伏,能量起伏,过冷度,均匀形核,非均匀形核,晶胚,晶核,亚稳相,临界晶粒,临界形核功,光滑界面,粗糙界面,温度梯度,平面状,树枝状。

实变函数论主要知识点

实变函数论主要知识点

实变函数论主要知识点 第一章 集 合 1、 集合的并、交、差运算;余集和De Morgan 公式;上极限和下极限; 练习: ①证明()()A B C A B C --=-U ; ②证明1 1[][]n E f a E f a n ∞=>=≥+U ; 2、 对等与基数的定义及性质; 练习: ①证明(0,1):?; ②证明(0,1)[0,1]:; 3、 可数集的定义与常见的例;性质“有限个可数集合的直积是可数集合”与应用;可数集合的基数; 练习: ①证明直线上增函数的不连续点最多只有可数多个; ②证明平面上坐标为有理数的点的全体 所成的集合为一可数集; ③Q = ; ④[0,1]中有理数集E 的相关结论; 4、 不可数集合、连续基数的定义及性质; 练习: ①(0,1)= ; ②P = (P 为Cantor 集);

第二章点集 1、度量空间,n维欧氏空间中有关概念 度量空间(Metric Space),在数学中是指一个集合,并且该集合中的任意元素之间的距离是可定义的。 n维欧氏空间: 设V是实数域R上的线性空间(或称为向量空间),若V上定义着正定对称双线性型g(g称为内积),则V称为(对于g的)内积空间或欧几里德空间(有时仅当V是有限维时,才称为欧几里德空间)。具体来说,g是V 上的二元实值函数,满足如下关系: (1)g(x,y)=g(y,x); (2)g(x+y,z)=g(x,z)+g(y,z); (3)g(kx,y)=kg(x,y); (4)g(x,x)>=0,而且g(x,x)=0当且仅当x=0

时成立。 这里x,y,z是V中任意向量,k是任意实数。 2、,聚点、界点、内点的概念、性质及判定(求法);开核,导集,闭包的概念、性质及判定(求法); 聚点:有点集E,若在复平面上的一点z的任意邻域都有E的无穷多个点,则称z为E的聚点。 内点:如果存在点P的某个邻域U(P)∈E,则称P为E的内点。 3、开集、闭集、完备集的概念、性质;直线上开集的构造; 4、Cantor集的构造和性质; 5、练习:①P=o,P'=,P=; ②11 1,,,, 2n ' ?? ?? ?? L L= ; 第三章测度论 1、外测度的定义和基本性质(非负性,单调性,次可数可加性); 2、可测集的定义与性质(可测集类关于可数

材料科学基础知识点大全

点缺陷1范围分类1点缺陷.在三维空间各方向上尺寸都很小,在原子尺寸大小的晶体缺陷.2线缺陷在三维空间的一个方向上的尺寸很大(晶粒数量级),另外两个方向上的尺寸很小(原子尺寸大小)的晶体缺陷.其具体形式就是晶体中的位错3面缺陷在三维空间的两个方向上的尺寸很大,另外一个方向上的尺寸很小的晶体缺陷 2点缺陷的类型1空位.在晶格结点位置应有原子的地方空缺,这种缺陷称为“空位”2.间隙原子.在晶格非结点位置,往往是晶格的间隙,出现了多余的原子.它们可能是同类原子,也可能是异类原子3.异类原子.在一种类型的原子组成的晶格中,不同种类的原子替换原有的原子占有其应有的位置3点缺陷的形成弗仑克耳缺陷:原子离开平衡位置进入间隙,形成等量的空位和间隙原子.肖特基缺陷:只形成空位不形成间隙原子.(构成新的晶面)金属:离子晶体:1 负离子不能到间隙2 局部电中性要求 4点缺陷的方程缺陷方程三原则: 质量守恒, 电荷平衡, 正负离子格点成比例增减. 肖特基缺陷生成:0=V M,,+ V O··弗仑克尔缺陷生成: M M=V M,,+ M i ·· 非计量氧化物:1/2O2(g)=V M,,+ 2h·+ O O不等价参杂:Li2O=2Li M,+ O O + V O··Li2O+ 1/2O2 (g) =2Li M, + 2O O + 2h· .Nb2O5=2Nb Ti ·+ 2 e, + 4O O + 1/2O2 (g) 5过饱和空位.晶体中含点缺陷的数目明显超过平衡值.如高温下停留平衡时晶体中存在一平衡空位,快速冷却到一较低的温度,晶体中的空位来不及移出晶体,就会造成晶体中的空位浓度超过这时的平衡值.过饱和空位的存在是一非平衡状态,有恢复到平衡态的热力学趋势,在动力学上要到达平衡态还要一时间过程. 6点缺陷对材料的影响.原因无论那种点缺陷的存在,都会使其附近的原子稍微偏离原结点位置才能平衡即造成小区域的晶格畸变.效果1提高材料的电阻定向流动的电子在点缺陷处受到非平衡力(陷阱),增加了阻力,加速运动提高局部温度(发热)2加快原子的扩散迁移空位可作为原子运动的周转站3形成其他晶体缺陷过饱和的空位可集中形成内部的空洞,集中一片的塌陷形成位错4改变材料的力学性能.空位移动到位错处可造成刃位错的攀移,间隙原子和异类原子的存在会增加位错的运动阻力.会使强度提高,塑性下降. 位错 7刃型位错若将上半部分向上移动一个原子间距,之间插入半个原子面,再按原子的结合方式连接起来,得到和(b)类似排列方式(转90度),这也是刃型位错. 8螺型位错若将晶体的上半部分向后移动一个原子间距,再按原子的结合方式连接起来(c),同样除分界线附近的一管形区域例外,其他部分基本也都是完好的晶体.而在分界线的区域形成一螺旋面,这就是螺型位错 9柏氏矢量.确定方法,首先在原子排列基本正常区域作一个包含位错的回路,也称为柏氏回路,这个回路包含了位错发生的畸变.然后将同样大小的回路置于理想晶体中,回路当然不可能封闭,需要一个额外的矢量连接才能封闭,这个矢量就称为该位错的柏氏矢10柏氏矢量与位错类型的关系刃型位错,柏氏矢量与位错线相互垂直.(依方向关系可分正刃和负刃型位错).螺型位错,柏氏矢量与位错线相互平行.(依方向关系可分左螺和右螺型位错).混合位错,柏氏矢量与位错线的夹角非0或90度. 柏氏矢量守恒1同一位错的柏氏矢量与柏氏回路的大小和走向无关.2位错不可能终止于晶体的内部,只能到表面,晶界和其他位错,在位错网的交汇点, 11滑移运动--刃型位错的滑移运动在晶体上施加一切应力,当应力足够大时,有使晶体上部向有发生移动的趋势.假如晶体中有一刃型位错,显然位错在晶体中发生移动比整个晶体移动要容易.因此,①位错的运动在外加切应力的作用下发生;②位错移动的方向和位错线垂直;③运动位错扫过的区域晶体的两部分发生了柏氏矢量大小的相对运动(滑移);④位错移出晶体表面将在晶体的表面上产生柏氏矢量大小的台阶.螺型位错的滑移在晶体上施加一切应力,当应力足够大时,有使晶体的左右部分发生上下移动的趋势.假如晶体中有一螺型位错,显然位错在晶体中向后发生移动,移动过的区间右边晶体

实变函数学习心得

实变函数学习心得 实变函数课在我国高等学校数学系的教学计划中属于专业基础课,是一门承上启下的课。下面是为大家准备的实变函数学习心得体会,希望大家喜欢! 实变函数学习心得体会范文篇1 学习实变函数这们课已经一个学期了,对于我们数学专业的学生,大学最难的一门课就是实变函数论与实变函数这门课了。我们用的教材难度比较大,所以根据我自己学习这门课的心得与方法,有以下几点: 1、复习并巩固数学分析等基础课程。学习实变函数这门课程要求我们以数学分析为学习基础,因此,想学好这门课必须有相对比较扎实的数学分析基础。 2、课前预习。实变函数是一门比较难的课程,龙老师上课也讲得比较快、比较抽象,因此,适当的预习是必要的,了解老师即将讲什么内容,相应地复习与之相关内容。如果能够做到这些,那么你的学习就会变得比较主动、深入,会取得比较好的效果。 3、上课认真听讲,认真做笔记。龙老师是一位博学的老师,上课内容涵盖许多知识。因此,上课应注意老师的讲解方法和思路,其分析问题和解决问题的过程,记好课堂笔记,实变函数这门课比较难,所以建议听课是一个全身心投入听、记、思相结合的过程。 4、课后复习,做作业,做练习。我们作为大三的学生,我们要学

会抓住零碎的时间复习实变函数课堂的学习内容,巩固学习。复习不是简单的重复,应当用自己的表达方式再现所学的知识,例如对某些定理证明的复习,不是再读一遍书或课堂笔记,而是离开书本和笔记,回忆有关内容,理解并掌握其证明思路。做作业、做练习时,大家要重视基本概念和基本原理的理解和掌握,不要一头扎进题海中去。 所以,我们学习实变函数总的来说要把握课前、课时与课后的任务,学习内容要多下功夫掌握基本概念和原理及其证明思路,尽可能地掌握作业题目,在记忆的基础上理解,在完成练习中深化理解,在比较中构筑知识结构的框架,是提高学习实变函数课程效率的重要途径。 实变函数学习心得体会范文篇2 古语有云:微机原理闹危机,汇编语言不会编,随机过程随机过,量子力学量力学,实变函数学十遍。其它的不好说,这实变函数确实要多看几遍的。虽然我曾旁听过这门课,但是对于其中的种种总感觉模模糊糊,不甚明了。前几日在网上down了一个完整的教学视频,便想着把这门课重新来过,遂借着这片地方留下一些印记,好督促自己万不可半途而废。 1、集合列的极限有上下极限之分,只有当上下极限相等时,才称集合列存在极限。对于上极限可以这样定义: {x|x属于无穷多个An}.无穷多是用文字语言来进行形象的描述,那么转换成数学的语言应该是怎样的呢?类比数学分析中的聚点原理,我们可以假设若x属于某个Am,那么一定可以找到mm,使得x也属于m,如若不然,x就属于有限个集合,而不是无穷多个了。上述

材料科学基础基本概念题

材料科学基础(I)基础习题 晶体结构 1. 填空 1. fcc结构的密排方向是_______,密排面是______,密排面的堆垛顺序 是_______致密度为___________配位数是________________晶胞中原子数为 ___________,把原子视为刚性球时,原子的半径是____________;bcc结构的密排方向是_______,密排面是_____________致密度为___________配位数是 ________________ 晶胞中原子数为___________,原子的半径是____________;hcp结构的密排方向是_______,密排面是______,密排面的堆垛顺序是_______,致密度为___________配位数是________________,晶胞中原子数为___________,原子的半径是____________。 2. bcc点阵晶面指数h+k+l=奇数时,其晶面间距公式是 ________________。 3. Al的点阵常数为0.4049nm,其结构原子体积是________________。 4. 在体心立方晶胞中,体心原子的坐标是_________________。 5. 在fcc晶胞中,八面体间隙中心的坐标是____________。 6. 空间点阵只可能有___________种,铝晶体属于_____________点阵。Al 的晶体结构是__________________,-Fe的晶体结构是____________。Cu的晶体结构是_______________, 7 点阵常数是指__________________________________________。

土力学知识点总结

土力学知识点总结 1、土力学是利用力学一般原理,研究土的物理化学和力学性质及土体在荷载、水、温度等外界因素作用下工程性状的应用科学。 2、任何建筑都建造在一定的地层上。通常把支撑基础的土体或岩体成为地基(天然地基、人工地基)。 3、基础是将结构承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分,一般应埋入地下一定深度,进入较好的地基。 4、地基和基础设计必须满足的三个基本条件:①作用与地基上的荷载效应不得超过地基容许承载力或地基承载力特征值;②基础沉降不得超过地基变形容许值;③挡土墙、边坡以及地基基础保证具有足够防止失稳破坏的安全储备。 5、地基和基础是建筑物的根本,统称为基础工程。 6、土是连续、坚固的岩石在风化作用下形成的大小悬殊的颗粒、经过不同的搬运方式,在各种自然坏境中生成的沉积物。 7、土的三相组成:固相(固体颗粒)、液相(水)、气相(气体)。 8、土的矿物成分:原生矿物、次生矿物。 9、黏土矿物是一种复合的铝—硅酸盐晶体。可分为:蒙脱石、伊利石和高岭石。

10、土力的大小称为粒度。工程上常把大小、性质相近的土粒合并为一组,称为粒组。划分粒组的分界尺寸称为界限粒径。土粒粒组分为巨粒、粗粒和细粒。 11、土中所含各粒组的相对含量,以土粒总重的百分数表示,称为土的颗粒级配。级配曲线的纵坐标表示小于某土粒的累计质量百分比,横坐标则是用对数值表示土的粒径。 12、颗粒分析实验:筛分法和沉降分析法。 13、土中水按存在形态分为液态水、固态水和气态水。固态水又称矿物内部结晶水或内部结合水。液态水分为结合水和自由水。自由水分为重力水和毛细水。 14、重力水是存在于地下水位以下、土颗粒电分子引力范围以外的水,因为在本身重力作用下运动,故称为重力水。 15、毛细水是受到水与空气交界面处表面张力的作用、存在于地下水位以下的透水层中自由水。土的毛细现象是指土中水在表面张力作用下,沿着细的孔隙向上及向其他方向移动的现象。 16、影响冻胀的因素:土的因素、水的因素、温度的因素。 17、土的结构是指土颗粒或集合体的大小和形状、表面特征、排列形式及他们之间的连接特征,而构造是指土层的层理、裂隙和大孔隙等宏观特征,亦称宏观结构。 18、结构的类型:单粒结构、蜂窝结构、絮凝结构。

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