材料结构与性能(珍藏版)

材料结构与性能总结一、基本概念:1、七大晶系：①立方晶系 a=b=c,α=β=γ=90º，有简单立方、体心立方、面心立方三种布拉菲晶胞②三方晶系 a=b=c,α=β=γ≠90º，有一种简单三方布拉菲晶胞③四方晶系 a=b≠c,α=β=γ=90º，有简单四方、体心四方二种布拉菲晶胞④正交晶系 a≠b≠c,α=β=γ=90º，有简单正交、底心正交、体心正交、面心正交四种布拉菲晶胞。

2、肖特基缺陷：在晶体内部形成空位，而表面产生新的原子层，结果就在晶体内部产生空位但没有间隙原子，这种缺陷称为肖特基缺陷。

3、佛伦克尔缺陷：间隙原子和空位成对出现的缺陷称为佛伦克尔缺陷。

4、金属键：金属中自由电子与金属正离子之间构成的键。

5、共有化运动：在晶体结构中，大量的原子按一定的周期有规则的排列在空间构成一定形式的晶格。

如果原子是紧密堆积的，原子间间距很小。

晶体中原子能级上的电子不完全局限在某一个原子上，可以由一个原子转移到相邻的原子上去，结果电子可以在整个晶体中运动。

6、能带（允带）：固体中若有N个原子，每个原子内的电子有相同的分立的能级，当这N 个原子逐渐靠近时，原来束缚在单原子中的电子，不能在一个能级上存在，从而只能分裂成N个非常靠近的能级，因为能量差甚小，可看成能量连续的区域，称为能带。

7、半导体：导电性能介于金属和绝缘体之间，具有负的电阻温度系数的一类物质。

8、非晶：无规则的外形和固定的熔点，内部结构也不存在长程有序，但在若干原子间距内的较小范围内存在结构上的有序排列—短程有序。

9、单晶：指整个晶体主要由原子（或离子）的一种规则排列方式所贯穿。

10、多晶：是由大量的微小单晶体随机堆积而成的整块材料。

11、超导体：低于某一温度出现超导电性的物质。

12、快离子导体：有一类离子晶体，有数目相当大的载流子，载流子浓度与温度无明显关系，其平均自由程大，离子导电激活能低，它们的离子电导率与液体电解质差不多，甚至更高，这类例子化合物叫做快离子导体。

材料结构与性能
材料的结构与性能是材料科学中的重要内容，它们直接影响着材料的使用和应用。

材料的结构指的是材料的组织形态，包括晶体结构、晶粒形状和尺寸、晶界等。

材料的性能指的是材料在外界作用下所表现出的力学性能、热学性能、电学性能、化学性能等。

材料的结构对其性能具有重要影响。

首先，材料的晶体结构决定了其力学性能。

例如，金属材料的层状晶体结构使其具有良好的延展性和塑性，而陶瓷材料的离子结构则使其具有较高的硬度和脆性。

其次，材料的晶粒形状和尺寸对其力学性能和热学性能有显著影响。

晶粒形状的不规则和尺寸的不均匀会导致材料的强度和导热性降低。

此外，晶界是材料中晶粒之间的界面，对材料的塑性和断裂性能有影响。

晶界的存在可以阻碍晶体滑移，使材料具有较高的强度和硬度。

此外，材料的性能也可以通过材料的结构进行调控。

通过改变材料的晶体结构，可以使材料具有不同的性能。

例如，金属材料可以通过控制晶体晶向来获得不同的力学性能，比如单晶金属材料具有较高的强度和导热性。

通过调控材料的晶粒尺寸和形状，可以获得不同的力学性能和热学性能。

例如，纳米材料由于其较小的晶粒尺寸，具有较高的比表面积和较高的强度。

通过控制晶界的分布和性质，可以调控材料的塑性和断裂性能。

例如，通过形成大量可动性较高的低角度晶界，可以使材料具有良好的塑性。

综上所述，材料的结构与性能之间存在着密切的关系。

通过对
材料的结构进行调控，可以使材料具有不同的性能。

因此，在材料设计和制备时，需要充分考虑材料的结构对其性能的影响，以实现材料的优化与改进。