晶体学基础第七章
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第七章晶体的点阵结构和晶体的性质第七章晶体的点阵结构和晶体的性质⼀、概念及问答题1、由于晶体内部原⼦或分⼦按周期性规律排列,使晶体具有哪些共同的性质?答:a. 均匀性,⼀块晶体内部各个部分的宏观性质是相同的。
b. 各向异性,在晶体中不同的⽅向上具有不同的物理性质。
c. ⾃发地形成多⾯体外形,晶体在⽣长过程中⾃发地形成晶⾯,晶⾯相交成为晶棱,晶棱会聚成项点,从⽽出现具有多⾯体外形的特点。
2、点阵答:点阵是⼀组⽆限的点,连结其中任意两点可得⼀向量,将各个点按此向量平移能使它复原,凡满⾜这条件的⼀组点称为点阵。
点阵中的每个点具有完全相同的周围环境。
3、晶体的结构基元点阵结构中每个点阵点所代表的具体内容,包括原⼦或分⼦的种类和数量及其在空间按⼀定⽅式排列的结构,称为晶体的结构基元。
结构基元与点阵点是⼀⼀对应的。
4、晶体结构在晶体点阵中各点阵点的位置上,按同⼀种⽅式安置结构基元,就得整个晶体的结构,所以地晶体结构⽰意表⽰为:晶体结构=点阵+结构基元5、直线点阵根据晶体结构的周期性,将沿着晶棱⽅向周期地重复排列的结构基元,抽象出⼀组分布在同⼀直线上等距离的点列,称为直线点阵。
6、晶胞按照晶体内部结构的周期性,划分出⼀个个⼤⼩和形状完全⼀样的平⾏六⾯体,以代表晶体结构的基本重复单位,叫晶胞。
晶胞的形状⼀定是平⾏六⾯体。
晶胞是构成晶体结构的基础,其化学成分即晶胞内各个原⼦的个数⽐与晶体的化学式⼀样,⼀个晶胞中包含⼀个结构基元,为素晶胞,包今两个或两个以上结构基元为复晶胞,分别与点阵中素单位与复单位相对应。
7、晶体中⼀般分哪⼏个晶系?根据晶体的对称性,可将晶体分为7个晶系,每个晶系有它⾃⼰的特征对称元素,按特征对称元素的有⽆为标准划分晶系。
⼀般分为7个晶系,有⽴⽅晶系、六⽅晶系、四⽅晶系、三⽅晶系、正交晶系、单斜晶系和三斜晶系。
8、CsCl 是体⼼⽴⽅点阵还是简单⽴⽅点阵?是简单⽴⽅点阵。
在CsCl 晶体中,结构基元是由⼀个Cs +和⼀个Cl -构成,点阵点可以选Cs +的位置,也可以选Cl -的位置,还可以选在其他任意位置,但不能同时将Cs +和Cl -作为点阵点,因为这样选取不符合点阵的定义,同时也不能将晶体CsCl误认为是体⼼⽴⽅点阵,因为每个点阵点代表⼀个Cs +和⼀个Cl -。
材料科学基础考研知识点总结第一章原子结构和键合1.原子键合●金属键●离子键●共价键●氢键●范德华力:静电力诱导力色散力第二章固体结构1.晶体学基础●空间点阵和晶胞●七个晶系14种点阵2.金属的晶体结构●晶体结构和空间点阵的区别3.合金的相结构●晶相指数和晶面指数●晶向指数●晶面指数●六方晶系指数●晶带●晶面间距●晶体的对称性●宏观对称元素●极射投影●金属的晶体结构●三种典型的金属的晶体结构●多晶型性●置换固溶体●间隙固溶体●固溶体的围观不均匀性●影响固溶度的主要因素●固溶体的性质●中间相●正常价化合物●电子化合物●与原子尺寸因素相关的化合物●超结构(有序固溶体)4.常见离子晶体结构●离子晶体配位规则(鲍林规则)●负离子配位多面体规则(引入临界离子半径比值)●电价规则(整体不显电性)●负离子多面体共顶,棱和面规则(由于共用顶,棱和面间距下降,导致库仑力上升,稳定性下降)●不同种类正离子配位多面体规则(能量越高区域越分散)●节约规则(【俄罗斯方块原理】)●典型离子晶体结构●AB型化合物【CsCl结构 NaCl结构 ZnS型结构】●AB2型化合物结构【CaF2 萤石 TiO2金红石型结构】●硅酸盐的晶体结构●孤岛状硅酸盐●组群状硅酸盐●链状硅酸盐●层状硅酸盐●架状硅酸盐5.共价晶体结构第三章晶体中的缺陷1.点缺陷●点缺陷形成●点缺陷的平衡浓度2.位错●刃型位错●螺型位错●混合位错●伯氏矢量●位错运动●位错弹性性质(认识)●位错生成与增值●实际位错中伯氏矢量3.面缺陷●外表面与内表面(了解)●晶界和亚晶界●晶界的特性●孪晶界●相界第四章固体中的扩散1.扩散的表象理论●菲克第一定律●菲克第二定律●扩散方程●置换固溶体扩散(柯肯达尔效应)2.扩散热力学●扩散的热力学分析(上坡扩散)3.扩散的微观理论与机制●扩散机制●晶界扩散及表面扩散●扩散系数4.扩散激活能5.影响扩散的因素●温度●晶体结构●晶体缺陷●化学成分●应力作用6.反应扩散7.离子晶体中的扩散第五章材料的变形1.弹性变形●弹性的不完整性●包申格效应●弹性后效●弹性滞后2.黏弹性变形3.塑性变形●单晶体塑性变形●滑移●孪生●扭折●多晶体的塑性变形●晶粒取向的影响●晶界的影响●合金的塑性变形●单相固溶体塑性变形●影响因素●曲服现象●应变实效●多相合金的塑性变形●弥散分布型合金的塑性变形●塑性变形对组织性能影响●显微组织变化●亚结构变化●性能变化●形变织构●残余应力4.回复与再结晶●冷变形金属在加热时组织与性能的变化●回复●再结晶●晶粒的长大5.热加工●动态回复●动态再结晶●蠕变●超塑性第六章凝固1.相平衡和相率●吉布斯相律2.纯晶体的凝固●液态结构●晶体凝固的热力学条件●形核●晶粒长大●结晶动力学及凝固组织●凝固理论应用3.合金的凝固●正常凝固●区域熔炼●合金成分过冷4.铸锭组织与凝固技术●铸锭的宏观组织●铸锭的缺陷第七章相图1.二元相图基础●2.二元相图●匀晶相图●共晶相图●包晶相图●铁碳相图3.三元相图基●基本特点●表示方法●杠杠定律及重心定律第八章材料的亚稳态1.纳米材料2.准晶3.非晶态4.固态相变形成亚稳相●固体相变形成的亚稳相●固溶体脱溶分解产物●脱熔转变●连续脱溶●不连续脱溶●脱溶过程亚稳相●脱溶分解对性能影响●马氏体转变●特征●形态●贝氏体转变●钢中贝氏体转变特征●贝氏体转变的基本特征。