第一章 晶体结构(Crystal Structure)

HOMEWORKS知识点晶体结构Crystal structure点阵结构Lattice晶胞Unit cells晶系Crystal systems布拉菲格子The Bravais lattices 点群point group空间群space group关系Relationships/思维导图Mind mapping具体中文解释粒子抽象成点，形成了点阵结构，而这些点连接起来就形成了晶格，可以说点阵和晶格具有同一性，但区别于点阵具有唯一性，晶格不具有。

同样我们需要区别“lattice”的意义它在这应该准确的代表点阵结构而不是单单的点阵，点阵结构是具体的客观存在的而点阵是人为抽象出来的，相比于点阵对应的点阵点，点阵结构对应的就是结构基元。

晶胞堆砌成了点阵结构，晶胞又具有晶胞参数和晶胞内容两方面，也就是说可以这么表示晶胞=点阵格子+结构基元。

根据晶胞的晶胞参数我们可以把晶体的结构从宏观上分为七个方面，也就是七大晶系.七大晶系结合晶胞类型产生了14种Bravais晶格点群表示的是晶体中所包含所有点对称操作的（旋转、反应、反演）的集合。

（晶体的宏观性质不变)。

点群描述了分子结构和晶体的宏观对称性（后来老师讲点群只是对于结构基元里的原子的对称排布，我个人后来查阅思考了一下，这是局限的，点群所描述的对称性正是可以描述宏观的晶格以及肉眼可见的晶体的对称性，所以它才被引为宏观对称性。

）微观对称元素：点阵、滑移面、旋转轴（无数阶次）而晶体的宏观对称元素和微观对称元素在内的全部对称元素的一种组合就构成晶体的一种微观对称类型也就是空间群，它反应的是内部微观结构的对称性（结构基元内部原子）或者是微观的晶胞堆积方式的不同。

晶体的宏观对称性就是晶体微观对称性的宏观表现。

晶系与对称的关系：七种晶系从宏观的对称操作来看，有旋转、反射、反演，这些构成的是32种点群。

而晶系必须符合平移操作（晶体对称定律的要求），结合平移我们限定了它有14种Bravais 格子。

材料科学基础专业词汇:第一章晶体结构原子质量单位Atomic mass unit (amu) 原子数Atomic number原子量Atomic weight 波尔原子模型Bohr atomic model键能Bonding energy 库仑力Coulombic force共价键Covalent bond 分子的构型molecular configuration 电子构型electronic configuration 负电的Electronegative正电的Electropositive 基态Ground state氢键Hydrogen bond 离子键Ionic bond同位素Isotope 金属键Metallic bond摩尔Mole泡利不相容原理 Pauli exclusion principle 元素周期表Periodic table原子atom 分子molecule分子量molecule weight 极性分子Polar molecule量子数quantum number 价电子valence electron范德华键van der waals bond 电子轨道electron orbitals点群point group 对称要素symmetry elements各向异性anisotropy 原子堆积因数Atomic packing factor(APF)体心立方结构body-centered cubic (BCC) 面心立方结构face-centered cubic (FCC) 布拉格定律bragg’s law 配位数coordination number晶体结构crystal structure 晶系crystal system晶体的crystalline 衍射diffraction中子衍射neutron diffraction 电子衍射electron diffraction晶界grain boundary 六方密堆积hexagonal close-packed(HCP)鲍林规则Pauling’s rules NaCl型结构NaCl－type structure CsCl型结构Caesium Chloride structure 闪锌矿型结构Blende-type structure纤锌矿型结构Wurtzite structure 金红石型结构Rutile structure萤石型结构Fluorite structure 钙钛矿型结构Perovskite-type structure 尖晶石型结构Spinel-type structure 硅酸盐结构Structure of silicates岛状结构Island structure 链状结构Chain structure层状结构Layer structure 架状结构Framework structure滑石talc 叶蜡石pyrophyllite高岭石kaolinite 石英quartz长石feldspar 美橄榄石forsterite各向同性的isotropic 各向异性的anisotropy晶格lattice 晶格参数lattice parameters密勒指数miller indices 非结晶的noncrystalline多晶的polycrystalline 多晶形polymorphism单晶single crystal 晶胞unit cell电位electron states (化合)价valence电子electrons 共价键covalent bonding金属键metallic bonding 离子键Ionic bonding极性分子polar molecules 原子面密度atomic planar density衍射角diffraction angle 合金alloy粒度,晶粒大小grain size 显微结构microstructure显微照相photomicrograph 扫描电子显微镜scanning electronmicroscope (SEM)重量百分数weight percent 透射电子显微镜 transmission electronmicroscope (TEM)四方的tetragonal 单斜的monoclinic配位数coordination number材料科学基础专业词汇:第二章晶体结构缺陷缺陷defect, imperfection 点缺陷point defect线缺陷line defect, dislocation 面缺陷interface defect体缺陷volume defect 位错排列dislocation arrangement位错线dislocation line 刃位错edge dislocation螺位错screw dislocation 混合位错mixed dislocation晶界grain boundaries 大角度晶界high-angle grainboundaries 小角度晶界tilt boundary, 孪晶界twin boundaries位错阵列dislocation array 位错气团dislocation atmosphere位错轴dislocation axis 位错胞dislocation cell位错爬移dislocation climb 位错聚结dislocation coalescence位错滑移dislocation slip 位错核心能量dislocation core energy位错裂纹dislocation crack 位错阻尼dislocation damping位错密度dislocation density 原子错位substitution of a wrongatom间隙原子interstitial atom 晶格空位vacant lattice sites间隙位置interstitial sites 杂质impurities弗伦克尔缺陷Frenkel disorder 肖脱基缺陷Schottky disorder主晶相the host lattice 错位原子misplaced atoms缔合中心Associated Centers. 自由电子Free Electrons电子空穴Electron Holes 伯格斯矢量Burgers克罗各-明克符号K roger Vink notation 中性原子neutral atom材料科学基础专业词汇:第二章晶体结构缺陷-固溶体固溶体solid solution 固溶度solid solubility化合物compound 间隙固溶体interstitial solid solution置换固溶体substitutional solid solution 金属间化合物intermetallics不混溶固溶体immiscible solid solution 转熔型固溶体peritectic solid solution有序固溶体ordered solid solution 无序固溶体disordered solid solution 固溶强化solid solution strengthening 取代型固溶体Substitutional solidsolutions过饱和固溶体supersaturated solid solution 非化学计量化合物Nonstoichiometric compound材料科学基础专业词汇:第三章熔体结构熔体结构structure of melt 过冷液体supercooling melt玻璃态vitreous state 软化温度softening temperature粘度viscosity 表面张力Surface tension介稳态过渡相metastable phase 组织constitution淬火quenching 退火的softened玻璃分相phase separation in glasses 体积收缩volume shrinkage材料科学基础专业词汇:第四章固体的表面与界面表面surface 界面interface同相界面homophase boundary 异相界面heterophase boundary晶界grain boundary 表面能surface energy小角度晶界low angle grain boundary 大角度晶界high angle grain boundary 共格孪晶界coherent twin boundary 晶界迁移grain boundary migration 错配度mismatch 驰豫relaxation重构reconstuction 表面吸附surface adsorption表面能surface energy 倾转晶界titlt grain boundary扭转晶界twist grain boundary 倒易密度reciprocal density共格界面coherent boundary 半共格界面semi-coherent boundary 非共格界面noncoherent boundary 界面能interfacial free energy应变能strain energy 晶体学取向关系crystallographicorientation惯习面habit plane材料科学基础专业词汇:第五章相图相图phase diagrams 相phase组分component 组元compoonent相律Phase rule 投影图Projection drawing浓度三角形Concentration triangle 冷却曲线Cooling curve成分composition 自由度freedom相平衡phase equilibrium 化学势chemical potential热力学thermodynamics 相律phase rule吉布斯相律Gibbs phase rule 自由能free energy吉布斯自由能Gibbs free energy 吉布斯混合能Gibbs energy of mixing 吉布斯熵Gibbs entropy 吉布斯函数Gibbs function热力学函数thermodynamics function 热分析thermal analysis过冷supercooling 过冷度degree of supercooling杠杆定律lever rule 相界phase boundary相界线phase boundary line 相界交联phase boundarycrosslinking共轭线conjugate lines 相界有限交联phase boundarycrosslinking相界反应phase boundary reaction 相变phase change相组成phase composition 共格相phase-coherent金相相组织phase constentuent 相衬phase contrast相衬显微镜phase contrast microscope 相衬显微术phase contrastmicroscopy相分布phase distribution 相平衡常数phase equilibriumconstant相平衡图phase equilibrium diagram 相变滞后phase transition lag相分离phase segregation 相序phase order相稳定性phase stability 相态phase state相稳定区phase stabile range 相变温度phase transitiontemperature相变压力phase transition pressure 同质多晶转变polymorphictransformation同素异晶转变allotropic transformation 相平衡条件phase equilibriumconditions显微结构microstructures 低共熔体eutectoid不混溶性immiscibility材料科学基础专业词汇:第六章扩散活化能activation energy扩散通量diffusion flux浓度梯度concentration gradient菲克第一定律Fick’s first law菲克第二定律Fick’s second law相关因子correlation factor稳态扩散steady state diffusion非稳态扩散nonsteady-state diffusion 扩散系数diffusion coefficient跳动几率jump frequency填隙机制interstitalcy mechanism晶界扩散grain boundary diffusion 短路扩散short-circuit diffusion上坡扩散uphill diffusion下坡扩散Downhill diffusion互扩散系数Mutual diffusion渗碳剂carburizing浓度梯度concentration gradient 浓度分布曲线concentration profile扩散流量diffusion flux驱动力driving force间隙扩散interstitial diffusion自扩散self-diffusion表面扩散surface diffusion空位扩散vacancy diffusion扩散偶diffusion couple扩散方程diffusion equation扩散机理diffusion mechanism扩散特性diffusion property无规行走Random walk达肯方程Dark equation柯肯达尔效应Kirkendall equation本征热缺陷Intrinsic thermal defect本征扩散系数Intrinsic diffusion coefficient离子电导率Ion-conductivity空位机制Vacancy concentration材料科学基础专业词汇:第七章相变过冷supercooling 过冷度degree of supercooling 晶核nucleus 形核nucleation形核功nucleation energy 晶体长大crystal growth均匀形核homogeneous nucleation 非均匀形核heterogeneous nucleation形核率nucleation rate 长大速率growth rate 热力学函数thermodynamics function临界晶核critical nucleus 临界晶核半径critical nucleus radius枝晶偏析dendritic segregation 局部平衡localized equilibrium平衡分配系数equilibriumdistributioncoefficient有效分配系数effective distribution coefficient成分过冷constitutional supercooling 引领（领先）相leading phase共晶组织eutectic structure 层状共晶体lamellar eutectic伪共晶pseudoeutectic 离异共晶divorsed eutectic表面等轴晶区chill zone 柱状晶区columnar zone中心等轴晶区equiaxed crystal zone 定向凝固unidirectional solidification 急冷技术splatcooling 区域提纯zone refining单晶提拉法Czochralski method 晶界形核boundary nucleation位错形核dislocation nucleation 晶核长大nuclei growth斯宾那多分解spinodal decomposition有序无序转变disordered-order transition马氏体相变martensite phase transformation 马氏体martensite材料科学基础专业词汇:第八、九章固相反应和烧结固相反应solid state reaction 烧结sintering烧成fire 合金alloy再结晶Recrystallization 二次再结晶Secondary recrystallization 成核nucleation 结晶crystallization子晶，雏晶matted crystal 耔晶取向seed orientation异质核化heterogeneous nucleation 均匀化热处理homogenization heattreatment铁碳合金iron-carbon alloy 渗碳体cementite铁素体ferrite 奥氏体austenite共晶反应eutectic reaction 固溶处理solution heat treatment。