核工程材料完整版本.pptVIP

堆材料体系;反应堆材料的性能要求;;;;☆面心立方晶胞（FCC或A1);体心立方晶胞（BCC或A2);密排六方晶格（HCP）;金属中的晶体缺陷;2.线缺陷

线缺陷：在一维方向有较大尺度，而在另外二维方向上尺寸很小的缺陷是线缺陷。晶体的一部分相对于另一个部分发生了原子的错排，这种缺陷的基本形式是刃型位错和螺型位错

刃型位错：它可以看成是在某一晶体水平面以上，多出了一排与之垂直的晶面（或在其下方少了一排原子面），因其形状犹如在晶体中切入一刀刃而得名。

;;螺型位错：

特点是晶体一侧的上下两部分相对错移一个原子间距。

俯视图在ＡＤ线附近的上下层原子不能对齐而呈螺旋形的排列，故有螺型位错之称，ＡＤ称为位错线。

;3面缺陷：晶界、相界、孪晶界、亚晶界和堆垛层错等缺陷的尺寸都是二维的，所以是晶体中面缺陷的实例。

1）晶界：相邻晶粒之间具有一定宽度的过渡界面，厚度约2~10个原子间距的过渡层。易容纳位错和点缺陷

2）相界具有不同性质的相或不同晶胞结构的晶体之间的分界面称为相界。相界面依其匹配的规则程度分为共格、半共格和非共格三种。

3）孪晶界：当两个晶体的位向以一个公共晶界面呈镜面对称关系时，称为孪晶界，共格孪晶面是一种特殊的大角度晶界，其界面上点阵自然地完全匹配，不存在点阵畸变，但也有孪晶界不与晶界面相重合的情况，称此为非共格孪晶界。

4）堆垛层错：晶体中原子排列既然是周期的、有规律的，因此由晶格原子组成的晶面，彼此之间必然也是按一定顺序呈周期排列；但由于空位扩散和位错环的崩塌等，往往使晶面堆垛顺序发生混乱。所以当晶面次序发生了错排，称此现象为堆垛层错.

;滑移系（滑移面×滑移方向）;第三章材料的基本性能;;材料的使用性能;2.材料的高温性能

2.1蠕变

（1）蠕变概念：金属在一定温度和应力作用下，随时间的增加，发生的连续缓慢的塑性变形。;;;金属结晶必须在一定的过冷度下进行，过冷是金属结晶的必要条件。

晶粒度的控制

(1)增加过冷度。

(2)振动、搅拌等。

(3)变质处理。变质处理又叫孕育处理，就是在液态金属中加入孕育剂或变质剂，以增加非自发形核的数目，促进形核，抑制晶核长大，从而达到细化晶粒的目的。

;金属的塑性变形;1、加工硬化;4、加工硬化的意义;强化手段;加工硬化的不利影响;二、塑性变形对金属组织的影响?????

;冷变形纤维组织;形变织构产生;形变织构;残余内应力;残余内应力的消除;第三节冷变形金属在加热时的

组织与性能变化;;二、再结晶

冷变形金属被加热到适当温度时，在变形组织内部新的无畸变的等轴晶粒逐渐取代变形晶粒，而使形变强化效应完全消除的过程。

第六章合金相与二元合金相图

一、合金相结构

合金：在—种金属元素其他一种或多种金属或非金属元素组成的具有金属特性的材料。

相是合金中具有相同成分、结构和性能的均匀部分并和其它相有明显的分界面者称为相。

;1.固溶体：固溶体是溶质原子固溶在溶剂晶格内的均一结晶相，其晶体结构和溶剂晶格相同。

按照溶质原子在溶剂晶格中位置的不同分为置换固溶体和间隙固溶体两种

在置换固溶体中，溶质原子置换了一部分溶剂原子而占据了溶剂晶格中的某些结点位置。

在间隙固溶体中．溶质原子不占据溶剂晶格的结点位置而位于溶剂晶格的间隙中

无论是置换固溶体，还是间隙型固溶体，溶质原子都会引起溶剂晶格畸变，导致强度上升，塑性下降。

;2.中间相（或称金属间化合物）

由于金属间化合物的形成区处于二元相图上两个固溶体

的中间位置，故称为中间相。

由于中间相结构复杂，所以熔点高、硬而脆，是提高钢的强度和热强性的重要组成相。

;二、二元合金相图简介;第四章钢材的强化方法;一、热处理

;1.2铁碳平衡相图及其简介;;1.3典型合金结晶过程及室温组织;共析钢组织转变示意图;亚共析钢：含碳量低于0.77％的钢均称为亚共析钢。;含碳量在0.77－2.11％均统称为过共析钢。;含碳量大于2.11％的含碳合金，称为铸铁或生铁。按照铁碳相图结晶规律得到平衡组织的铸铁，称为白口铁，因其断口为亮白色而得名。共晶白口铁，含碳量为4.3％,莱氏体.

;4、含碳量对铁碳合金组织和机械性能的影响;含碳量增加后，碳钢的强度和硬度升高，而塑性和韧性则下降。

当含碳量超过了0.9％后，由于游离状态的二次渗碳体自晶界析出，这些硬而脆的网状渗碳体，降低了晶界之间的结合力，反而使碳钢的强度逐渐下降。

当含碳量大于1.4％后，在工程上已很少应用。;3.2铁－Fe3C平衡图的应用;2.在铸造、锻压轧制方面的应用

3.碳钢在平衡状态下的组织转变过程

;;4.铁碳合金的成分—组织—性能的关系;碳