[材料科学基础——晶体结构.ppt

Introduction to Material Science 前言 第一节 固溶体 1. 固溶体的分类 2. 置换固溶体 2. 置换固溶体(续) 2. 置换固溶体(续) 2. 置换固溶体(续) 3. 间隙固溶体 3. 间隙固溶体(续) 4. 固溶体结构的特点 4. 固溶体的结构特点(续) 4. 固溶体的结构特点(续) 5. 有序固溶体(超结构、超点阵) 5. 有序固溶体(超点阵、超结构)(续) 5. 有序固溶体(超点阵、超结构)(续) 1) 有序固溶体的组织 有序固溶体由许多有序畴块组成，各有序畴块中的原子排列顺序往往不一致，使得畴块之间产生反向畴界。 2) 有序化固溶体的性能变化 ①电阻率下降； ②硬度升高； 原子间结合力升高，而且反相畴界的存在增加塑性变形的阻力， 所以有序化可作为合金强化的一种手段。 ③磁性转变； 第二节 金属间化合物 1. 正常价化合物 2. 电子化合物 2. 电子化合物(续) 3. 间隙相 1）间隙相 间隙相由过渡族金属（M）与原子半径很小的非金属（X）（如H、N、C、B）所组成。 非金属元素位于化合物晶格的间隙中。 2）分类 根据金属元素与非金属元素的相对原子半径大小可分为简单间隙相和复杂间隙相； ① rx / rm0.59 ，即r41% 时，形成简单间隙相。 ② rx / rm0.59，则形成复杂间隙相，又称为间隙化合物。 3. 间隙相(续) 3. 间隙相(续) 4. 拓扑密堆结构 4. 拓扑密堆结构(续) 4. 拓扑密堆结构(续) 第三节 合金中的相 主要内容： 合金中组成元素间的相互作用； 影响合金元素的主要因素； 1. 合金中组成元素之间的相互作用 1. 合金中组成元素之间的相互作用(续) 2. 影响合金相结构的主要因素 负电性因素 原子尺寸因素 电子浓度因素 * Material Science 合金相的晶体结构 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 目前应用的金属材料绝大多数是合金。合金就是通过对纯金属合金化获得的。 合金 ——由两种或两种以上的金属元素或金属与非金属元素形成的具有金属特性的物质。 组元 ——合金中的每一种元素称为一个组元。组元是组成合金的最基本的、独立的物质。 合金中由几个组元，就称该合金是几元合金。例如：Fe-C 合金、Cu-Zn合金（黄铜）、Cu-Sn合金（青铜）。 向纯金属中加入合金元素（合金化）后，各元素之间相互作用，形成合金相，合金相又进一步组成各种不同的组织，从而起到改变和提高纯金属性能的作用。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 1. 固溶体的实质 固溶体实质上是一种固态溶液，是一种元素渗入另一种元素的晶格结构中的结晶固相。其中含量多的组元称为溶剂，含量少的组元称为溶质。 2. 基本内容 固溶体的分类； 置换固溶体； 间隙固溶体； 固溶体结构的特点； 有序固溶体（超结构、超点阵）； Material Lessons Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 1. 按溶质原子的位置分类 置换固溶体； 间隙固溶体； 2. 按溶质原子的溶解度分类 有限固溶体； 无限固溶体； 3. 按溶质原子分布规律分类 无序固溶体； 有序固溶体； Lessons Lessons Lessons Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 2-1. 定义溶质原子置换了溶剂的原子位置，又称为替代式固溶体。 2-2. 溶质原子的取代是随机的，其溶解度可以是有限的，也可以是无限的。 Material 置换固溶体示意图 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.