材料科学基础知识总结

第十一章固态相变与材料处理

第一节固态相变总论

一．固态相变的特点与分类

固态相变时至少存在以下变化之一：晶体结构的变化；化学成分的变化；有序度的变化，如合金的有序化转变，即点阵中原子的配位发生变化

相变的驱动力是新相和母相间的自由能之差驱动力靠过冷度来获得

阻力: 新相晶核形成时引起的界面能和体积应变能，固态相变也符合最小自由能原理。1）固态相变的特点

1.固态相变阻力大

2.原子迁移率低

3.非均匀形核

4.新相有特定形状

5.相界面结构关系

6.存在一定的位向关系和惯习面

2）固态相变的分类

1. 按热力学分类

一级相变：有体积变化，有相变潜热（放热或吸热），大多数相变属于一级相变；

二级相变：二级相变时仅有材料的压缩系数、比热容、热膨胀系数变化。如磁性转变、有序转化。

2. 按动力学分类：依据原子运动特征分

扩散型相变：相变时有原子长距离扩散（超过原子间距），导致成分变化，大多数相变属于扩散型；

无扩散型相变：没有原子扩散，相变前后没有成分变化；（如马氏体相变）

3. 按相变方式分类：

形核-长大型相变：新相与母相间有界面，大多数相变为此类；

无核相变：新旧相之间无明显界面，如调幅分解。

二. 相变的热力学

1）相变时自由能的变化

假设在均匀母相α中形成一个半径为r的球形新相β，则系统总自由能变化量为：ΔG ΔG= Gβ-Gα

Gα代表原始相（即母相）的Gibbs自由能

Gβ代表生成相（即新相）的Gibbs自由能

固态相变时形成半径为r的球形晶胚所引起系统自由能的变化（ΔG）为：

△G=-(4π/3)r3(△GV+△GE)+4πr2γαβ

ΔGν----形成单位体积晶核时的自由能变化,常为负值；

ΔGE----形成单位体积晶核时所产生的应变能；

γ----晶核与基体之间交界面的单位面积界面能

化学自由能使系统的总自由能降低，是相变的驱动力；而界面能和应变能是相变的阻力。相变发生的条件是系统的总自由能的下降，即△G<0

2）相变时临界形核条件

形成临界晶核必须首先克服形核势垒△G*， △G*称为临界晶核的形核功

上式表明：形成临界晶核时要有△G*值的自由能增加。过冷度越大，形核功减小，新相易形核；当界面能和应变能增大时，临界晶核尺寸增大，形成功增高，新相生成困难。三. 相变的动力学

形核速率和长大速率共同控制形核速率---

式中，k-系数，ΔG*-临界形核功，Q-扩散激活能，K-玻尔兹曼常数，T-热力学温度

形核速率存在一个极大值，这是由于随着温度降低，一方面过冷度增大，形核及相变驱动力增大；另一方面扩散系数降低，原子的迁移率降低，扩散速度下降，不利于晶核的形成。在加热转变时，随转变温度的升高，过热度和扩散系数同时增大，因此形核速率呈单调迅速增加的趋势。

长大速率--

新相长大速率主要对扩散型相变有实际意义。在扩散型相变中，

一界面控制长大：新相形成时没有成分的改变，只有结构或有序度的变化，如纯金属的同素异构转变，只要紧邻相界的母相原子作近程扩散越过相界，新相即长大。

二扩散控制长大：新旧两相的成分不同，如过饱和固溶体的分解，需要溶质原子进行长程扩散迁移到新相，才能使新相长大。

界面控制的新相长大速率u 受相变驱动力△G 和扩散系数D 两个因数控制，

扩散控制的新相长大速率与扩散系数及相界附近母相的浓度梯度成正比，与相界两侧的

两相之成分浓度差成反比。

()2

3316G*E V G G ?+?=?αβ

γπ)

( ex p *

KT G Q -k I ?+=

第二节过饱和固溶体的分解

必要条件是固溶体的溶解度随温度的降低而减小

1）脱溶分解

从过饱和固溶体中析出第二相或形成溶质富集的亚稳定区过渡相的过程，称为脱溶分解

2）调幅分解

调幅分解和形核长大方式分解的对比

特点：新相的形成不经形核长大，而是通过自发的成分涨落，浓度的振幅不断增加

特征：不经过形核，不出现另一种晶体结构，也不存在明显相界，直接通过扩散（上坡扩散）形成析出相

产物：一种由溶质原子组成的共格贫、富区域，但在光学显微镜下难以分辨。两相成分不同，

但晶体结构相同，并相互保持共格，组织细小，呈周期性图案。

脱溶类型自由能-成

分曲线特

点

条件形核特点新相成分

与结构

界面特点扩散方式转变速率

调幅分解凸自发起伏非形核成分变

化，结构

不变

宽泛上坡高

形核长大凹过冷度，

临界形核

功

形核成分、结

构改变

明晰下坡低

第三节钢的加热及组织转变

一.奥氏体的形成

1) 奥氏体化过程

F/Fe3C相界面处首先形核，形成A/F、A/Fe3C多个界面，长大过程为界面扩散过程

F首先消失（加热温度越高，消失越快），此时A中含碳量较低，Fe3C逐渐溶解，有一均

匀化过程

2）影响奥氏体转变速度的因素

1. 加热温度：

T↑→A化↑，(D↑→C浓度梯度大）

2. 加热速度：V↑→转变开始温度↑，转变时间↓

3. 钢中含碳量：C%↑→铁素体与渗碳体的相界面增大→转变速度加快

4. 合金元素钢中加入合金元素显著影响其形成速度

Cr、M0、V 强碳化物形成元素，减慢奥氏体形成速度

合金元素的扩散速度比碳慢得多，所以合金钢的热处理加热温度一般较高，保温时间较

长

5. 原始组织

渗碳体片状，片间距小→相界面多→碳弥散度大→碳原子扩散距离短→奥氏体形核长大快>粒状

3）奥氏体的组织、结构和性能

奥氏体是碳在γ-Fe中的间隙固溶体，晶格类型为面心立方结构。奥氏体的塑性高、屈服

强度低，易塑性变形。

二. 奥氏体晶粒长大及其控制

1）钢的奥氏体晶粒度

晶粒度是指多晶体内的晶粒大小

本质晶粒度表示钢在加热时奥氏体晶粒长大的倾向

本质晶粒度测定：特定温度（930±10℃）特定保温时间（8h）冷却得到的晶粒度

本质细晶粒钢：晶粒细小

本质粗晶粒钢：晶粒不细小

2）奥氏体晶粒的长大与控制

加热工艺：加热温度↑，保温时间↑--奥氏体晶粒也越粗大；加热速度增大，晶粒细小；

钢的合金化成分：

强碳化物形成元素，MxC%↑→晶粒长大↓细化晶粒l→本质细晶钢

硅铁、锰铁脱氧→削弱Fe的结合力，加速扩散，促进长大→本质粗晶粒钢

三. 钢的加热缺陷

常见的加热缺陷有氧化、脱碳、过热、过烧等。

1) 氧化

钢在高温作用下与加热介质中O2、CO2、H2O等氧化性介质发生氧化反应，形成金属氧化物的现象称为氧化。钢的氧化有两种：表面氧化和内氧化。

钢在560℃以上加热时，表面氧化膜由Fe2O3、Fe3O4和FeO三层氧化物组成，其中FeO 层厚度占主要成分。由于FeO结构松散、容易剥落，氧化反应很快穿过氧化膜继续向内层进行。随着加热温度提高，其氧化反应也越剧烈。

钢的内氧化是在800℃以上长时间加热，钢中的合金元素与氧化性介质沿晶界形成氧化物的现象。合金元素与氧的亲和力大小决定了内氧化程度，如钢中Cr、Si、Ti、Al等合金元素与氧的亲和力远大于Fe，将优先被氧化，使晶界附近的合金元素减少，晶界性能变坏。

2）脱碳

钢在加热和保温时，炉气中含有O2、CO2、H2O、H2等的脱碳性气氛，钢表层中的固溶碳和这些介质在高温作用下发生氧化反应，使表层碳浓度降低，即产生脱碳。表层脱碳后，内层的碳便向表层扩散，使脱碳层逐渐加深。加热温度越高，脱碳的速度越快；加热时间越长，则脱碳层越深。表面脱碳是一种有害缺陷，将大大降低表面硬度、耐磨性和疲劳强度。

介质的碳势与钢中碳含量对钢的脱碳影响强烈。气氛中CO、CH4含量多，碳势就高；相反，O2、CO2、H2O、H2 等浓度高，碳势就低。气氛的碳势低于钢的碳浓度，钢就发生脱碳。防止措施：在保护气氛中加热、无氧化加热和缩短钢在加热炉中的高温停留时间

3）过热

加热温度过高或保温时间过长而得到粗大晶粒组织，称作过热。

危害：使钢的性能变坏，特别是使韧性严重下降

过热的工件必须重新进行加热使其晶粒细化

4）过烧

由于加热温度过高，使奥氏体晶界严重氧化，甚至发生了局部融化，这种现象称为过烧。危害：严重降低了钢的性能。只能报废

第四节钢的冷却及组织转变

一.过冷奥氏体冷却转变

过冷奥氏体：在共析温度（A1点）以下未转变的、处于热力学不稳定状态的奥氏体。

等温冷却转变：把加热到奥氏体状态的钢，快速冷却到Ar1以下某一温度并等温停留一段时间，使奥氏体发生转变，然后再冷却到室温。

连续冷却转变：钢经奥氏体化后，以不同冷却速度连续冷却到室温，使奥氏体在连续冷却过程中发生相转变。

1) 过冷奥氏体等温转变

高温区：珠光体类组织。随转变温度降低，珠光体片变细，依次为：珠光体、索氏体、托氏体

中温区：贝氏体类组织。随转变温度降低，依次为上贝氏体、下贝氏体

低温区（Ms点以下）：马氏体组织

2）过冷奥氏体连续冷却转变

在实际生产中，过冷奥氏体大多是在连续冷却中转变的，因此研究过冷奥氏体连续冷却时的转变规律更具实际意义。

二. 过冷奥氏体转变产物的组织与性能

1）珠光体转变

转变特点：扩散型转变。转变温度越低，珠光体片越细，依次分为：珠光体（P）、索氏体（S）、托氏体（T）

性能：层状珠光体的性能主要取决于片层间距，转变温度越低，即过冷度越大，则片层间距越小。珠光体的力学性能与其形成温度有关，转变温度越低，珠光体的片层间距越小，则珠光体的硬度越高，强度高，塑性好。

片状珠光体的片层间距越小，相界面越多，塑性变形抗力越大，故强度、硬度越高；

同时因渗碳体片越薄，越容易随同铁素体一起变形而不脆断，所以塑性和韧性也变好了

钢的大部分退火和正火时所发生的相变即是珠光体转变。

2）贝氏体转变

贝氏体组织：过冷奥氏体在贝氏体转变温度区转变而成的由铁素体与碳化物所组成的非层状的两相混合物的亚稳组织

转变特点：半扩散型转变，C原子扩散，Fe原子不扩散

a.上贝氏体

上贝氏体（B上）：过冷奥氏体在550～350℃之间转变形成的产物称上贝氏体（上B)

组织：呈羽毛状, 小片状的渗碳体分布在成排的铁素体片之间

性能：强度、硬度较低，塑性、韧性较差HRC40~45

b.下贝氏体

下贝氏体（B下）：在350℃--230℃之间等温时，过冷奥氏体转变成下贝氏体（B下）

组织：呈黑色针状或竹叶状，由于其形成温度较低，铁素体针细小、无方向性，碳的过饱和度大，位错密度高，其中颗粒状碳化物-Fe2.4C沿一定方向均匀分布在F片之上，弥散度大

性能：强度较高，韧性好；HRC50~55 HRC

贝氏体形成温度越低，铁素体条（片）越细且其中碳的过饱和度越大，碳化物颗粒越细小、量越多、弥散度越大，故下贝氏体具有良好的强韧性，在生产中常用等温淬火获得下贝氏体来提高零件的性能。而上贝氏体的强韧性均较差，生产中应用极少。

3）马氏体转变

马氏体转变是在很大过冷度的低温阶段发生的，转变时只发生了铁的晶格重构，而没有铁、碳原子的扩散，故马氏体转变是属于非扩散型相变，马氏体的碳含量就是转变前奥氏体的含碳量。

马氏体转变特点：

1.转变的无扩散性且转变速度很快。

2.转变是在一定温度范围内进行的。

3.转变的不完全性。

马氏体的力学性能：马氏体的性能取决于碳含量、组织形态和亚结构等。

1.强度和硬度。马氏体的强度和硬度主要取决于其碳含量。随马氏体中碳含量的增加，强度与硬度随之升高。

2.塑性和韧性。随马氏体中碳含量的增加，塑性和韧性下降

3.比体积。钢的各种组织中，马氏体比体积最大，奥氏体最小。

三.影响C曲线的因素

1）奥氏体成分

a.碳含量随着奥氏体中碳含量的增加，奥氏体的稳定性增大，C曲线的位置向右移。在一般的热处理条件下，随碳含量的增加，亚共析钢的C曲线右移，过共析钢的C曲线左移。

b.合金元素除Co和Al以外，大多数合金元素的溶入均增大奥氏体的稳定性，使C曲线右移，Ms点下降。不形成碳化物的元素如Si、Ni、Cu等，只使C曲线的位置右移，不改变其形状。Cr、Mo、W、V、Ti等碳化物形成元素不仅使C曲线右移，而且还改变C曲线的形状。

合金元素只有溶入奥氏体中才会增大过冷奥氏体的稳定性，而未溶的合金碳化物，因有利于过冷奥氏体的分解而降低过冷奥氏体的稳定性

2）钢的组织状态

a.钢的原始组织钢的原始组织越细小，成分越不均匀，加热温度越低，加热速度越快，保温时间越短，未溶的第二相越多，则过冷奥氏体分解的孕育期越短，等温转变速度越快，使C曲线左移。

b.奥氏体状态奥氏体晶粒细小，晶界总面积增加，有利于新相的形成和原子扩散，故有利于先共析转变和珠光体转变，使珠光体转变线左移。

奥氏体成分越均匀，则奥氏体越稳定，新相形核和长大所需的时间越长，C曲线右移。奥氏体化温度越高，保温时间越长，则形成的奥氏体晶粒越粗大，奥氏体的成分也越均匀，从而增加奥氏体的稳定性，使C曲线右移。反之，奥氏体化温度越低，保温时间越短，则奥氏体晶粒越细，其成分越不均匀，未溶第二相越多，则奥氏体越不稳定，使C曲线左移。

第五节钢的整体热处理

一.退火

加热金属或合金到一定温度，保温一定时间后缓慢冷却，获得接近平衡状态组织的热处理工艺。

1）完全退火

完全退火是将钢铁完全奥氏体化，随之缓慢冷却，获得接近平衡状态组织的退火工艺。

具体工艺：将工件加热到Ac3+（30~50）℃，保温一定时间后随炉缓慢冷却至500℃以下，然后空冷。

主要目的：细化组织、降低硬度、改善切削加工性能、去除内应力

适用于：亚共析成分的中碳及中碳合金钢的铸件、锻件、轧制件及焊接件

2）等温退火

等温退火是将钢件或毛坯加热到高于Ac3（或Ac1）温度，保持适当时间后，较快地冷却到珠光体转变温度区间的某一温度并等温保持使奥氏体转变为珠光体型组织，然后在空气中冷却的退火工艺。

等温退火的转变较易控制，能获得均匀的预期组织；对于奥氏体较稳定的合金钢可大大缩短退火时间。

等温退火温度应根据工件所要求的组织性能，由被处理钢的C曲线来确定。温度距A1越近，获得的珠光体组织越粗，钢的硬度也越低；反之，则硬度越高。

适用：高碳钢、中碳合金钢、经渗碳处理后的低碳合金钢和某些高合金钢的大型铸、锻件以及冲压件等。

3）球化退火

球化退火是为使钢中碳化物的球状化而进行的退火工艺。

目的：降低硬度、提高塑性、改善切削加工性能，以及获得均匀的组织、改善热处理工艺性能，为以后的淬火作组织准备。

工艺：将工件加热到Ac1±（10~20）℃保温后等温冷却或缓慢冷却

适用：共析和过共析成分的碳钢和合金钢锻、轧件

4）均匀化退火

均匀化退火又称扩散退火

目的：减轻金属铸锭、铸件或锻坯的成分偏析和组织不均匀性，完成化学成分和组织均匀化工艺：加热到高温Ac3+（150~200）℃并长时间保持，然后进行缓慢冷却

适用：优质合金钢和偏析较严重的合金钢铸件

5）去应力退火

目的：除去由于冷、热加工等造成的以及铸件内存在的残余应力，防止工件产生变形甚至开裂

工艺：加热到Ac1-（100~200）℃保温后缓慢冷却。

二. 正火

正火工艺：将钢加热到Ac3（或Ac cm）以上30～50℃，保温适当时间后，在静止的空气中冷却，获得细珠光体的热处理工艺。

目的：调整锻、铸钢件的硬度，细化晶粒，消除网状渗碳体并为淬火作好组织准备

应用： a.改善低碳钢切削加工性能

b.中碳结构钢件的预备热处理

c.普通结构零件的最终热处理

d.消除过共析钢的网状碳化物

高考化学必备—有机化学知识点总结

高考化学必备——有机化学知识点总结一、有机物的结构与性质 1、官能团的定义：决定有机化合物主要化学性质的原子、原子团或化学键。 2、常见的各类有机物的官能团，结构特点及主要化学性质 (1)烷烃 A) 官能团：无；通式：C n H 2n +2；代表物：CH 4 B) 结构特点：键角为109°28′，空间正四面体分子。烷烃分子中的每个C 原子的四个价键也都如此。 C) 化学性质： ①取代反应（与卤素单质、在光照条件下），，……。 ②燃烧 ③热裂解 (2)烯烃： A) 官能团：；通式：C n H 2n (n ≥2)；代表物：H 2C=CH 2 B) 结构特点：键角为120°。双键碳原子与其所连接的四个原子共平面。 C) 化学性质： ①加成反应（与X 2、H 2、HX 、H 2O 等） ②加聚反应（与自身、其他烯烃） ③燃烧 (3)炔烃： A) 官能团：—C≡C— ；通式：C n H 2n —2(n ≥2)；代表物：HC≡CH B) 结构特点：碳碳叁键与单键间的键角为180°。两个叁键碳原子与其所连接的两个原子在同一条直线上。 C) 化学性质：（略） (4)苯及苯的同系物： A) 通式：C n H 2n —6(n ≥6) B)结构特点：苯分子中键角为120°，平面正六边形结构，6个C 原子和6个H 原子共平面。 CH 4 + Cl 2CH 3Cl + HCl 光 CH 3Cl + Cl 2 CH 2Cl 2 + HCl 光 CH 4 + 2O 2 CO 2 + 2H 2O 点燃 CH 4 C + 2H 2 高温隔绝空气 C=C CH 2=CH 2 + HX CH 3CH 2X 催化剂 CH 2=CH 2 + 3O 2 2CO 2 + 2H 2O 点燃 n CH 2=CH 2 CH 2—CH 2 n 催化剂 CH 2=CH 2 + H 2O CH 3CH 2OH 催化剂加热、加压 CH 2=CH 2 + Br 2BrCH 2CH 2Br CCl 4 原子：—X 原子团（基）：—OH 、—CHO （醛基）、—COOH （羧基）、C 6H 5— 等化学键：、 —C ≡C — C=C 官能团

(完整版)厦大材料科学基础知识点总结

第一章原子结构和键合原子中一个电子的空间和能量的描述（1）主量子数ni：决定原子中电子能量和核间平均距离，即量子壳层，取正整数K、L、M、N、O、P、Q （2）轨道动量量子数li：给出电子在同一量子壳层内所处的能级（电子亚层），与电子运动的角动量有关，s，p，d，f （3）磁量子数mi：给出每个轨道角动量数或轨道数，决定原子轨道或子云在空间的伸展方向（4）自旋角动量量子数si：表示电子自旋的方向，取值为+1/2 或-1/2 核外电子的排布规律（1）能量最低原理：电子总是占据能量最低的壳层，使体系的能量最低。而在同一电子层，电子依次按s,p,d,f的次序排列。（2）Pauli不相容原理：在一个原子中不可能有运动状态完全一样的两个电子。因此，主量子数为n的壳层，最多容纳2n2电子。（3）Hund原则：在同一个亚能级中的各个能级中，电子的排布尽可能分占不同的能级，而且自旋方向相同。原子间的键（见作业）第二章固体结构晶体结构的基本特征：原子（或分子、离子）在三维空间呈周期性重复排列。即存在长程有序。性能上两大特点：（1）固定的熔点；（2）各向异性空间点阵的概念将晶体中原子或原子团抽象为纯几何点（阵点）即可得到一个由无数几何点在三维空间排列成规则的阵列—空间点阵特征：每个阵点在空间分布必须具有完全相同的周围环境晶胞：代表性的基本单元（最小平行六面体）选取晶胞的原则： Ⅰ)选取的平行六面体应与宏观晶体具有同样的对称性； Ⅱ）平行六面体内的棱和角相等的数目应最多； Ⅲ）当平行六面体的棱角存在直角时，直角的数目应最多； Ⅳ）在满足上条件，晶胞应具有最小的体积。晶体结构与空间点阵的区别：空间点阵是晶体中质点的几何学抽象，用以描述和分析晶体结构的周期性和对称性，由于各点阵的周围环境相同，只有14种。晶体是指晶体中实际质点（原子、离子和分子）的具体排列情况，它们能组成各种类型的排列，因此，实际存在的晶体结构是无限的。晶带所有相交于某一晶向直线或平行于此直线的晶面构成一个“晶带”。此直线称为晶带轴，所有的这些晶面都称为共带面。晶带轴[u v w]与该晶带的晶面（h k l）之间存在以下关系 hu＋kv＋lw＝0 ————晶带定律凡满足此关系的晶面都属于以[u v w]为晶带轴的晶带

有机化学基础知识整理

有机化学知识整理 1.甲烷的空间结构为正四面体型结构。 ⒉烷烃的化学性质：烷烃在常温下比较稳定，不与强酸、强碱、强氧化剂起反应。 ⑴取代反应：有机物分子中的原子或原子团被其它原子或原子团所替代的反应。如：Cl2与甲烷在光照条件下可以发生取代反应，生成CH3Cl,CH2Cl2,CHCl3,CCl4及HCl的混合物。取代反应，包括硝化、磺化、酯化及卤代烃或酯类的水解等。 ⑵氧化：烷烃可以燃烧，生成CO2及H2O ⑶高温分解、裂化裂解。 ⒊根、基：①根：带电的原子或原子团，如：SO42-，NH+4，Cl-。 ②基：电中性的原子或原子团，一般都有未成对电子。如氨基—NH2、硝基—NO2、羟基—OH。4．同系物：结构相似，在分子组成相差一个或若干个—CH2原子团的物质互相称为同系物。判断方法：所含有的官能团种类和数目相同，但碳原子数不等。 ①结构相似的理解：同一类物质，即含有相同的官能团，有类似的化学性质。 ②组成上相差“—CH2”原子团：组成上相差指的是分子式上是否有n个—CH2的差别，而不限于分子中是否能真正找出—CH2的结构差别来。 ⒌乙烯分子为 C2H4，结构简式为CH2＝CH2，6个原子共平面，键角为120°。规律：碳碳双键周围的六个原子都共平面。 ⒍乙烯的实验室制法： ①反应中浓H2SO4与酒精体积之比为3:1。 ②反应应迅速升温至170C，因为在140℃时发生了如下的副反应（乙醚）。 ③反应加碎瓷片，为防止反应液过热达“爆沸”。浓H2SO4的作用：催化剂，脱水剂。 ⒎烯烃的化学性质（包括二烯烃的一部分） ①加成反应：有机物分子中的双键或叁键发生断裂，加进(结合)其它原子或原子团的反应。Ⅰ.与卤素单质反应，可使溴水褪色，CH2＝CH2+Br2→CH2B—CH2Br Ⅱ.当有催化剂存在时,也可与H2O、H2、HCl、HCN等加成反应。 ②氧化反应: I.燃烧 II.使KmnO4/H+褪色 Ⅲ.催化氧化：2CH2＝CH2+O2 2CH3CHO 有机反应中,氧化反应可以看作是在有机分子上加上氧原子或减掉氢原子，还原反应可看作是在分子内加上氢原子或减掉氧原子。以上可简称为“加氧去氢为氧化；加氢去氧为还原”。 ②聚合：小分子的烯烃或烯烃的取代衍生物在加热和催化剂作用下，通过加成反应结合成高分子化合物的反应，叫做加成聚合反应，简称加聚反应。 ⒏乙炔：HC≡CH ，键角为180°，规律：叁键周围的4个原子都在一条直线上。 ⒐乙炔的化学性质:

材料科学基础总结

材料基础一、名词解释 1、塑形变形： 2、滑移：晶体一部分相对另一部分沿着特定的晶面和晶向发生的平移滑动。滑移后再晶体表面留下滑移台阶，且晶体滑移是不均匀的。 3、滑移带：单晶体进行塑性变形后，在光学显微镜下，发现抛光表面有许多线条，称为滑移带。 4、滑移线：组成滑移带的相互平行的小台阶。 5、滑移系：一个滑移面和其上的一个滑移方向组成一个滑移系，表示晶体滑移是可能采取的一个空间方向。滑移系越多，晶体的塑形越好。 6、单滑移：当只有一组滑移系处于最有利的取向时，分切应力最大，便进行单系滑移。 7、多滑移：至少有两组滑移系的分切应力同时达到临界值，同时或交替进行滑移的过程。 8、交滑移：至少两个滑移面沿着某个共同的滑移方向同时或交替滑移，这种滑移叫交滑移。（会出现曲折或波纹状滑移带\最易发生交滑移的是体心立方晶体\纯螺旋位错） 9、孪生变形：在切应力作用下，晶体的一部分沿一定晶面和一定的晶向相对于另一部分作均匀的切变所产生的变形。（相邻晶面的相对位移量相等） 10、孪晶：孪生后，均匀切变区的取向发生改变，与未切变区构成镜面对称，形成孪晶。 11、晶体的孪晶面和孪生方向：体心，{112}【111】，面心立方{111}【112-】，密排六方{101-2} 【1-011】。 12、软取向，硬取向：分切应力最大时次取向是软取向；当外力与滑移面平行或垂直时，晶体无法滑移，这种取向称为硬取向。 13、几何软化、硬化：在拉伸时，随着晶体的取向的变化，滑移面的法向与外力轴的夹角越来越远离45度时滑移变得困难的这种现象是几个硬化；当夹角越来愈接近45度，使滑移越来越容易进行的现象叫做几何软化。 14、细晶强化：晶体中，用细化晶粒来提高材料强度的方法为细晶强化。也能改善晶体的塑形和韧性。 15、固熔强化：当合金由单相固熔体构成时，随熔质原子含量的增加，其塑性变形抗力大大提高，表现为强度，硬度的不断增加，塑性、韧性的不断下降，的这种现象称为固熔强化。（单相） 16、（多相）沉淀强化、时效强化：相变热处理 17、（多相）弥散强化：粉末冶金 18、纤维组织：随变形量的增加，晶粒沿变形方向被拉长扁平晶粒，变形量很大时，各晶粒一不能分辨而成为一片如纤维状的条纹称为纤维组织。 19、带状组织:当金属中组织不均匀，如有枝晶偏析或夹杂物时，塑性变形会使这些区域伸长，在热加工后或随后的热处理中会出现带状组织。 20、变形织构：多晶体材料中，岁变形度的增加，多晶体中原先取向的各个晶粒发生转动，从而使取向趋于一致，形成择优取向。丝织构【***】平行于线轴，板织构{***}【***】平行于扎制方向。 21、制耳：用有织构的扎制板材深冲成型零件时，将会因为板材各方向变形能不同，使深冲出来工件边缘不齐，壁厚不均的现象。 22、应变硬化、加工硬化：金属塑性变形过程中，随着变形量的增加，金属强度，硬度上升，塑性、韧性下降的现象。作用：变形均匀，均衡负载，增加安全性，提高强度 23、冷拉：试样在拉断前卸载，或因试样因被拉断二自动卸载，则拉伸中产生的大变形除少量可恢复外，大部分变形将保留下来的过程。

材料科学基础知识点总结

金属学与热处理总结一、金属的晶体结构重点内容：面心立方、体心立方金属晶体结构的配位数、致密度、原子半径，八面体、四面体间隙个数；晶向指数、晶面指数的标定；柏氏矢量具的特性、晶界具的特性。基本内容：密排六方金属晶体结构的配位数、致密度、原子半径，密排面上原子的堆垛顺序、晶胞、晶格、金属键的概念。晶体的特征、晶体中的空间点阵。晶胞：在晶格中选取一个能够完全反映晶格特征的最小的几何单元，用来分析原子排列的规律性，这个最小的几何单元称为晶胞。金属键：失去外层价电子的正离子与弥漫其间的自由电子的静电作用而结合起来，这种结合方式称为金属键。位错：晶体中原子的排列在一定范围内发生有规律错动的一种特殊结构组态。位错的柏氏矢量具有的一些特性： ①用位错的柏氏矢量可以判断位错的类型；②柏氏矢量的守恒性，即柏氏矢量与回路起点及回路途径无关；③位错的柏氏矢量个部分均相同。刃型位错的柏氏矢量与位错线垂直；螺型平行；混合型呈任意角度。晶界具有的一些特性： ①晶界的能量较高，具有自发长大和使界面平直化，以减少晶界总面积的趋势；②原子在晶界上的扩散速度高于晶内，熔点较低；③相变时新相优先在晶界出形核；④晶界处易于发生杂质或溶质原子的富集或偏聚；⑤晶界易于腐蚀和氧化；⑥常温下晶界可以阻止位错的运动，提高材料的强度。二、纯金属的结晶重点内容：均匀形核时过冷度与临界晶核半径、临界形核功之间的关系；细化晶粒的方法，铸锭三晶区的形成机制。基本内容：结晶过程、阻力、动力，过冷度、变质处理的概念。铸锭的缺陷；结晶的热力学条件和结构条件，非均匀形核的临界晶核半径、临界形核功。相起伏：液态金属中，时聚时散，起伏不定，不断变化着的近程规则排列的原子集团。过冷度：理论结晶温度与实际结晶温度的差称为过冷度。变质处理：在浇铸前往液态金属中加入形核剂，促使形成大量的非均匀晶核，以细化晶粒的方法。过冷度与液态金属结晶的关系：液态金属结晶的过程是形核与晶核的长大过程。从热力学的角度上看，

上交材料科学基础习题与解答

各章例题、习题以及解答第1章原子结构与键合 1.何谓同位素？为什么元素的相对原子质量不总为正整数？答案:在元素周期表中占据同一位置，尽管它们的质量不同，然它们的化学性质相同的物质称为同位素。由于各同位素的含中子量不同（质子数相同），故具有不同含量同位素的元素总的相对原子质量不为正整数。 2.已知Si的相对原子质量为28.09，若100g的Si中有5×1010个电子能自由运动，试计算：(a)能自由运动的电子占价电子总数的比例为多少？(b)必须破坏的共价键之比例为多少？答案:原子数=个价电子数=4×原子数=4×2.144×1024=8.576×1024个 a) b) 共价键，共有2.144×1024个；需破坏之共价键数为5×1010/2=2.5×1010个；所以 3.有一共聚物ABS（A-丙烯腈，B-丁二烯，S-苯乙烯），每一种单体的质量分数均相同，求各单体的摩尔分数。答案:丙烯腈(－C2H3CN－)单体相对分子质量为53；丁二烯(－C2H3C2H3－) 单体相对分子质量为54; 苯乙烯(－C2H3C6H5－) 单体相对分子质量为104; 设三者各为1g，则丙烯腈有1/53mol，丁二烯有1/54mol，苯乙烯有1/104mol。故各单体的摩尔分数为

1. 原子中一个电子的空间位置和能量可用哪四个量子数来决定？答案 2. 在多电子的原子中，核外电子的排布应遵循哪些原则？答案 3. 在元素周期表中，同一周期或同一主族元素原子结构有什么共同特点？从左到右或从上到下元素结构有什么区别？性质如何递变？答案 4. 何谓同位素？为什么元素的相对原子质量不总为正整数？答案 5. 铬的原子序数为24，它共有四种同位素：4.31%的Cr 原子含有26个中子，83.76%含有28个中子，9.55%含有29个中子，且2.38%含有30个中子。试求铬的相对原子质量。答案 6. 铜的原子序数为29，相对原子质量为63.54，它共有两种同位素Cu 63和Cu 65，试求两种铜的同位素之含量百分比。答案 7. 锡的原子序数为50，除了4f 亚层之外其它内部电子亚层均已填满。试从原子结构角度来确定锡的价电子数。答案 8. 铂的原子序数为78，它在5d 亚层中只有9个电子，并且在5f 层中没有电子，请问在Pt 的6s 亚层中有几个电子？答案 9. 已知某元素原子序数为32，根据原子的电子结构知识，试指出它属于哪个周期？哪个族？并判断其金属性强弱。答案 10. 原子间的结合键共有几种？各自特点如何？答案 11. 图1-1绘出三类材料—金属、离子晶体和高分子材料之能量与距离关系曲线，试指出它们各代表何种材料。答案 12. 已知Si 的相对原子质量为28.09，若100g 的Si 中有5×1010个电子能自由运动，试计算：(a)能自由运动的电子占价电子总数的比例为多少？(b)必须破坏的共价键之比例为多少？答案 13. S 的化学行为有时象6价的元素，而有时却象4价元素。试解释S 这种行为的原因。答案 14. A 和B 元素之间键合中离子特性所占的百分比可近似的用下式表示： [ ] 1001%2 )(25.0?-=--B A x x e IC 这里x A 和x B 分别为A 和B 元素的电负性值。已知Ti 、O 、In 和Sb 的电负性分别为1.5，3.5，1.7和1.9，试计算TiO 2和InSb 的IC%。答案 15. Al 2O 3的密度为3.8g/cm 3，试计算a)1mm 3中存在多少原子？b)1g 中含有多少原子？答案

有机化学基础知识点归纳

有机化学知识要点总结一、有机化学基础知识归纳 1、常温下为气体的有机物： ①烃：分子中碳原子数n≤4（特例：）,一般：n≤16为液态，n＞16为固态。 ②烃的衍生物：甲醛、一氯甲烷。 2、烃的同系物中，随分子中碳原子数的增加，熔、沸点逐渐_ _____，密度增大。同分异构体中，支链越多，熔、沸点____________。 3、气味。无味—甲烷、乙炔（常因混有PH3、AsH3而带有臭味）稍有气味—乙烯特殊气味—苯及同系物、萘、石油、苯酚刺激性—--甲醛、甲酸、乙酸、乙醛香味—----乙醇、低级酯甜味—----乙二醇、丙三醇、蔗糖、葡萄糖苦杏仁味—硝基苯 4、密度比水大的液体有机物有：溴乙烷、溴苯、硝基苯、四氯化碳等。 5、密度比水小的液体有机物有：烃、苯及苯的同系物、大多数酯、一氯烷烃。 6、不溶于水的有机物有：烃、卤代烃、酯、淀粉、纤维素。苯酚：常温时水溶性不大，但高于65℃时可以与水以任意比互溶。可溶于水的物质：分子中碳原子数小于、等于3的低级醇、醛、酮、羧酸等 7、特殊的用途：甲苯、苯酚、甘油、纤维素能制备炸药；乙二醇可用作防冻液；甲醛的水溶液可用来消毒、杀菌、浸制生物标本；葡萄糖或醛类物质可用于制镜业。 8、能与Na反应放出氢气的物质有：醇、酚、羧酸、葡萄糖、氨基酸、苯磺酸等含羟基的化合物。 9、显酸性的有机物有：含有酚羟基和羧基的化合物。 10、能发生水解反应的物质有：卤代烃、酯（油脂）、二糖、多糖、蛋白质（肽）、盐。 11、能与NaOH溶液发生反应的有机物：（1）酚；（2）羧酸；（3）卤代烃(NaOH水溶液：水解；NaOH醇溶液：消去) （4）酯：（水解，不加热反应慢，加热反应快）；（5）蛋白质（水解） 12、遇石蕊试液显红色或与Na2C03、NaHC03溶液反应产生CO2：羧酸类。 13、与Na2CO3溶液反应但无CO2气体放出：酚； 14、常温下能溶解Cu(OH)2：羧酸； 15、既能与酸又能与碱反应的有机物：具有酸、碱双官能团的有机物（氨基酸、蛋白质等） 16、羧酸酸性强弱： 17、能发生银镜反应或与新制的Cu(OH)2悬浊液共热产生红色沉淀的物质有：醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖、麦芽糖等凡含醛基的物质。 18、能使高锰酸钾酸性溶液褪色的物质有：（1）含有碳碳双键、碳碳叁键的烃和烃的衍生物、苯的同系物（2）含有羟基的化合物如醇和酚类物质

材料科学基础总结

材料科学基础总结铸造C081 张云龙一、名词解释 1、空间点阵：由周围环境相同的阵点在空间排列的三维列阵称为空间点阵。 2、晶体结构：由实际原子、离子、分子或各种原子集团，按一定规律的具体排列方式称为晶体结构，或称为晶体点阵。 3、晶格常数：（为了便于分析晶体中的粒子排列，可以从晶体的点阵中取一个具有代表性的基本单元作为点阵的基本单元，称为晶胞。）晶格常数就是指晶胞的边长。 4、晶向指数：（在晶格中，穿过两个以上结点的任一直线，都代表晶体中一个原子阵列在空间的位向，称为晶向。）为了确定晶向在晶体中的相对取向，需要一种符号，这种符号称为晶向指数。 5、晶面指数：（在晶格中，由结点组成的任一平面都代表晶体的原子平面，称为晶面）为了确定晶面在晶体中的相对取向，需要一种符号，这种符号称为晶面指数。 6、晶向族：原子排列相同但空间位向不同的所有晶向称为晶向族。 7、配位数：每个原子周围最近邻且等距离的原子的数目称为配位数。 8、致密度：计算单位晶胞中原子所占体积与晶胞体积之比，比值称为致密度。 9、各向异性：晶体的某些物理和力学性能在不同方向上具有不同的数值，此为晶体的各向异性。 10、晶体缺陷：通常把晶体中原子偏离其平衡位置而出现不完整性的区域称为晶体缺陷。 11、点缺陷：在三维方向上尺寸都有很小的缺陷。 12、线缺陷：在两个方向上尺寸很小、令一个尺寸上尺寸较大的缺陷。（指各种类型的位错，是晶体中某处一列或若干列原子发生了有规律的错排现象） 13、面缺陷：在一个方向上尺寸很小，令两个方向上尺寸较大的缺陷。 14、刃型位错：位错线与滑移方向垂直的位错。 15、螺型位错：位错线与滑移方向平行的位错。 16、混合型位错：位错线与滑移方向既不垂直也不平行而成任意角度的位错。 17、位错的滑移：在切应力的作用下，位错沿滑移面的运动称为位错的滑移。 18、位错的攀移：刃型位错在正应力的作用下，位错垂直于滑移面的运动。 19、单位位错：柏氏矢量的模等于该晶向上原子的间距的位错则为单位位错。 20、部分位错：柏氏矢量的模小于该晶向上原子的间距的位错则为部分位错。 21、扩展位错：两个肖克莱部分位错中间夹一层错，这样的位错组态称为扩展位错。 22、肖克莱部分位错：层错区与完整晶体区的交线。 23、弗克莱部分位错：层错区与右半部分完整晶体之间的边界。 24、上坡扩散：扩散由低浓度向高浓度进行而导致成分偏析或形成第二相的扩散。 25、下坡扩散：扩散由高浓度向低浓度进行而导致成分均匀的扩散。 26、原子扩散：扩散中只形成固溶体而无其它新相形成的扩散。 27、反应扩散：扩散中有新相形成的扩散。 28、自扩散：在均匀的固溶体或纯金属中原子的扩散，此种扩散不伴有浓度的变化。 29、互扩散：在不均匀的固溶体中异类原子的相对扩散，此种扩散伴有浓度的变化。 30、体扩散：通过均匀介质的扩散。 31、扩散能量：单位时间内通过垂直于扩散方向的单位面积的扩散物质流量。

上交材料科学基础各章例题、习题与及解答

各章例题、习题与及解答第1章原子结构与键合 1.何谓同位素？为什么元素的相对原子质量不总为正整数？ ????答案:在元素周期表中占据同一位置，尽管它们的质量不同，然它们的化学性质相同的物质称为同位素。由于各同位素的含中子量不同（质子数相同），故具有不同含量同位素的元素总的相对原子质量不为正整数。 ????2.已知Si的相对原子质量为28.09，若100g的Si中有5×1010个电子能自由运动，试计算：(a)能自由运动的电子占价电子总数的比例为多少？(b)必须破坏的共价键之比例为多少？ ????答案:原子数=个 ????价电子数=4×原子数=4×2.144×1024=8.576×1024个 ????a) ????b) 共价键，共有2.144×1024个；需破坏之共价键数为5×1010/2=2.5×1010个；所以 ????3.有一共聚物ABS（A-丙烯腈，B-丁二烯，S-苯乙烯），每一种单体的质量分数均相同，求各单体的摩尔分数。 ????答案:丙烯腈(－C2H3CN－)单体相对分子质量为53； ????丁二烯(－C2H3C2H3－) 单体相对分子质量为54; ????苯乙烯(－C2H3C6H5－) 单体相对分子质量为104; ????设三者各为1g，则丙烯腈有1/53mol，丁二烯有1/54mol，苯乙烯有1/104mol。 ????故各单体的摩尔分数为 1.原子中一个电子的空间位置和能量可用哪四个量子数来决定？答案 2.在多电子的原子中，核外电子的排布应遵循哪些原则？答案 3.在元素周期表中，同一周期或同一主族元素原子结构有什么共同特点？从左到右或从上到下元素结构有什么区别？性质如何递变？答案 4.何谓同位素？为什么元素的相对原子质量不总为正整数？答案 5.铬的原子序数为24，它共有四种同位素：4.31%的Cr原子含有26个中子，83.76%含有28个中子，9.55% 含有29个中子，且2.38%含有30个中子。试求铬的相对原子质量。答案 6.铜的原子序数为29，相对原子质量为63.54，它共有两种同位素Cu63和Cu65，试求两种铜的同位素之含量百分比。答案

有机化学基础方程式总结(重点)

有机化学基础知识和方程式总结一、脂肪烃： 1.烷烃【C n H2n+2（n≥1）】化学性质：不与强酸、强碱、强氧化剂和强还原剂反应，不能使溴的四氯化碳溶液或酸性高锰酸钾溶液褪色。（1）取代反应CH3CH3 + Cl2→ CH3CH2Cl + HCl （光照条件）（2）氧化反应—可燃性C n H2n+2 + (3n+1)/2O2→ nCO2 + （n+1）H2O (点燃) （3）分解反应:烷烃在隔绝空气的条件下加热或加催化剂可发生裂化或裂解。C8H18→ C4H10 + C4H8 , C4H10→ CH4 + C3H6 2.烯烃(CH2=CH2)【C n H2n （n≥2），二烯烃C n H2n-2（n≥4）】(1)烯烃通入酸性高锰酸钾溶液中会使溶液褪色 (2)催化氧化2CH2=CH2 + O2→ 2CH3CHO (催化剂,加热) (3)可燃性烯烃燃烧火焰明亮,伴有黑烟C n H2n + 3n/2O2→ nCO2 + nH2O (点燃) (4)烯烃与H2,X2,HX,H2O发生加成反应①氢气(H2) CH2==CH2 + H2→ CH3—CH3 (催化剂,加热) ②溴水,卤素单质(X2) CH2==CH2 + Br2→ CH2Br—CH2Br 常温下使溴水褪色 ③水CH2==CH2 + H—OH → CH2(OH)—CH3或CH3—CH2OH (催化剂,加热,加压) ④氯化氢CH2==CH2+ HCl → CH2Cl—CH3或CH3—CH2Cl (催化剂,加热) 3.炔烃(HC≡CH)【C n H2n-2（n≥2）】物理性质：无色无味,密度比空气略小,微溶于水,易溶于有机溶剂.有特殊难闻臭味. 化学性质：能发生加成反应、氧化反应和聚合反应。但比烯烃困难。（1）乙炔的制取CaC2 (俗名电石)+ 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2↑收集方法：排水集气法（2）使酸性高锰酸钾溶液褪色（3）可燃性2C2H2 + 5O2→ 4CO2 + 2H2O (点燃)火焰明亮,伴有浓烈黑烟（4）加成反应氢气：HC≡CH + 2H2→ CH3CH3 (催化剂,加热) 水：HC≡CH + H2O → CH3CHO (催化剂,加热) 卤素：HC≡CH + 2Br2→ CHBr2—CHBr2 （1,1,2,2 –四溴乙烷）（5）加聚反应n HC≡CH → [CH==CH]n 二、卤代烃【R—Br】 1.物理性质（1）气味：具有一种令人不愉快的气味且蒸汽有毒。（2）沸点①卤原子种类及个数相同时，卤代烃的沸点随碳原子数增加而升高；②卤代烃的同分异构体的沸点随烃基中支链的增加而降低；③同一烃基的不同卤代烃的沸点，随卤素原子的相对原子质量的增大而升高。（3）溶解性难溶于水，易溶于有机溶剂，有些卤代烃本身就是良好的有机溶剂，如四氯化碳等。 2.化学性质（1）水解反应（取代反应）CH3CH2Br +NaOH → CH3CH2OH + NaBr （氢氧化钠的水溶液，加热）（2）消去反应（邻碳有氢）CH3—CH2Br + NaOH → CH2==CH2↑ + NaBr + H2O （氢氧化钠的醇溶液，加热）补充：发生消去反应的条件①C原子数目≥2②与—X相连的C原子的邻位C上有H原子③与苯环上的H不能消去三、醇【R—OH】 1.醇的物理性质低级饱和一元醇为无色透明的液体，往往有特殊气味，能与水混溶。十二个碳原子以上的高级醇为蜡状固体，难溶于水。 2.醇的化学性质乙醇的燃烧C2H6O ＋3O2→ 2CO2 + 3H2O 乙醇与钠反应2CH3CH2OH + 2Na→2CH3CH2ONa + H2↑ （1）消去反应CH3—CH2OH → CH2=CH2↑ + H2O（浓硫酸.170℃，乙醇：浓硫酸=1:3）浓硫酸作用：催化剂，脱水剂（2）脱水反应C2H5—OH + HO—C2H5→ C2H5—O—C2H5 + H2O （浓硫酸，140℃）（3）取代反应←氢氧化钠的水溶液（逆反应）C2H5—OH + H—Br → C2H5—Br + H2O （加热）（4）氧化反应乙醇使酸性KMnO4，K2Cr2O7溶液褪色 CH3CH2OH →（氧化）CH3CHO（乙醛）→（氧化）CH3COOH（乙酸）在Cu作催化剂时醇被氧化为醛或酮现象方程：CuO + 2CH3CH2O H → 2Cu + 2CH2CHO + 2H2O 总反应式：2CH3CH2OH + O2→ 2CH2CHO + 2H2O （条件：Cu，加热）必须有—CH2OH才能被氧化，若没有则只能生成羰基。四、醛【R—CHO】【还原反应：加氢去氧；氧化反应：加氧去氢】 1.氧化反应（1）银镜反应注意：a.试管必须洁净 b.水浴加热，使其受热均匀 c.实验完毕后，用稀HNO3清洗试管CH3CHO + 2Ag（NH3）2OH → CH3COONH4+ 2Ag↓ + 3NH3 + H2O (加热,用于检验醛基) （2）与新制氢氧化铜反应（用于检验醛基） CH3CHO + 2Cu(OH)2+ NaOH → CH2COONa + Cu2O↓(砖红色沉淀) + 3H2O （加热）（3）与空气氧化2CH3CHO + O2→ 2CH3COOH （催化剂，加热） 2.加成反应CH3CHO + H2→ CH3CH2OH （催化剂，加热）

材料科学基础要背知识总结

2010级材料科学基础复习参考材料一、名词解释第二章 2-1 Crystalline and Non-crystalline 结晶态与非晶态 Crystalline: The state of a solid material characterized by a periodic and repeating three-dimensional array of atoms,ions,or molecules. Non-crystalline:The solid state wherein there is no long-range atomic order.sometimes the terms amorphous,glassy,and vitreous are used synonymously. 2-2 Single crystalline materials and polycrystalline materials 单晶与多晶材料 Single crystalline materials:A crystalline solid for which the periodic and repeated atomic pattern extends throughout its entirety without interruption. polycrystalline materials:Referring to crystalline materials that are composed of more than one crystal or grain. 2-3 Crystal structure, point lattice and unit cell 晶体结构、空间点阵、单位晶胞 Crystal structure:For crystalline materials,the manner in which atoms or ions are arrayed in space.It is defined in terms of the unit cell geometry and the atom positions within the unite cell. point lattice:The regular geometrical arrangement of points in crystal space. unit cell:The basic structural unit of a crystal structure.It is generally defined in terms of atom(or ion) positions within a parallelepiped volume. 2-4点群与空间群点群：是指宏观晶体中对称要素的集合。它包含了宏观晶体中全部对称要素的总和以及它们相互间的组合关系。空间群：晶体内部结构中全部对称要素的集合。 2-5 Direction indices and plane indices 晶向指数与晶面指数晶向指数：晶体点阵在任何方向上分解为相互平行的结点直线组，质点等距离地分布在直线上。位于一条直线上的质点构成一个晶向。用表示，其中u v w是晶向矢量在参考坐标系X Y Z轴上的矢量分量等比例化简而得到。晶面指数：可将晶体点阵在任何方向上分解为相互平行的结点平面，即晶面，用表示,h l k是晶面在三个坐标轴（晶轴）上截距倒数的互质整数比。 2-6 Coordination number and coordination polyhedron配位数与配位多面体配位数：一个原子（或离子）周围同种原子（或异号离子）的数目为原子或离子的配位数配位多面体：由原子（或离子）与其配位原子（或异号离子）组成的多面体结构为配位多面体。

上海交通大学材料科学基础试题真题

2005年上海交通大学材料科学基础考博试卷[回忆版] 材料科学基础： 8选5。每题两问，每问10分，我当10个题说吧，好多我也记不清是那个题下的小问了。 1。填空。你同学应该买那本材料科学基础习题了吧，看好那本此题就没多大问题，因为重复性很强。 2。论述刃位错和螺位错的异同点 3。画晶面和晶向，立方密排六方一定要会，不仅是低指数；三种晶型的一些参数象原子数配位数之类的 4。计算螺位错的应力。那本习题也有类似的，本题连续考了两年，让你同学注意下此题 5。置换固熔体、间隙固熔体的概念，并说明间隙固熔体、间隙相、间隙化合物的区别。那本习题上有答案、 6。扩散系数定义，及对他的影响因素 7。伪共晶定义，还有个相关的什么共晶吧，区分下。根据这概念好像有个类似计算的题，这我没做，不太记得了，总之就是共晶后面有点内容看下 8。关于固熔的题，好像是不同晶型影响固熔程度的题，我就记得当时我画了个铁碳相图举例说明了下还有两个关于高分子的题，我没做也没看是啥题总之，我觉得复习材科把握课本及习题，习题很重要，有原题，而且我发现交大考试重基础，基本概念要搞清楚，就没问题。上海交通大学2012年材料科学基础考博试卷[回忆版] 5 个大题，每个大题20分。下面列出的是材料科学基础的前五个大题，其中第一大题有几个想不起来了，暂列9个。其实后边还有三道大题，一道是关于高分子的，一道是关于配位多面体的，还有最后一个是作为一个材料工作者结合经验谈谈对材料科学特别是对材料强韧化的看法和建议，我都没敢选。

一填空（20分，每空1分） 1 密排六方晶体有（）个八面体间隙，（）个四面体间隙 2 晶体可能存在的空间群有（230）种，可能存在的点群有（32）种。 3 离子晶体中，正负离子间的平衡距离取决于（），而正离子的配位数则取决于（）。（鲍林第一规则） 4 共价晶体的配位数服从（）法则。 5 固溶体按溶解度分为有限固溶体和无限固溶体，那么（）固溶体永远属于有限固溶体。 6 空位浓度的计算公式：（）。 7 菲克第一定律描述的是（）扩散过程，菲克第二定律描述的是（）扩散过程。 8 原子扩散的动力是（），物质由低浓度区域向高浓度区域的扩散过程称为（）。9 一次再结晶的动力是（），而二次再结晶的动力是（）。二在立方晶体和密排六方晶体中画出下列M勒指数的晶面和晶向。（20分，每个2分）各有三个晶面、两个晶向，别的不记得了，就记得一个在密排六方中画[2 2 -4 3]晶向。三简答 1 写出霍尔佩奇公式，并指出各参数的意义。（8分） 2 说明什么是屈服和应变失效，解释其机理。（12分）四简答 1 忘了。。。（8分） 2 刃型位错和螺型位错的异同点（12分）五相图题（20分）这个就是个送分题，Pb-Sn相图，分析w（Sn）%=50%的平衡凝固过程，并用杠杆定律计算室温下α相的含量。（见交大第三版材科第268、270页）感言：可以看出，上交今年的材科题目比较简单，偏重于基础知识。这次考材科感觉像是上当了，复习的方向完全不对，那么多计算公式一个也没用到，像是一拳打出去扑了个空，而空间群有多少种、共价晶体配位数服从的8—N法则这种基础知识却没看到！所以以后要考的同学们一定要注意，课本要细细看一遍那，太难的题目基本不用做的。

高中有机化学基础知识点归纳(全)

高中《有机化学基础》知识点一、重要的物理性质 1．有机物的溶解性（1）难溶于水的有：各类烃、卤代烃、硝基化合物、酯、绝大多数高聚物、高级的（指分子中碳原子数目较多的，下同）醇、醛、羧酸等。（2）易溶于水的有：低级的[一般指N(C )≤4]醇、（醚）、醛、（酮）、羧酸及盐、氨基酸及盐、单糖、二糖。（它们都能与水形成氢键）。二、重要的反应 1．能使溴水（Br 2/H 2O ）褪色的物质（1）有机物① 通过加成反应使之褪色：含有、—C ≡C —的不饱和化合物 ② 通过取代反应使之褪色：酚类注意：苯酚溶液遇浓溴水时，除褪色现象之外还产生白色沉淀。③ 通过氧化反应使之褪色：含有—CHO （醛基）的有机物（有水参加反应）注意：纯净的只含有—CHO （醛基）的有机物不能使溴的四氯化碳溶液褪色 ④ 通过萃取使之褪色：液态烷烃、环烷烃、苯及其同系物、饱和卤代烃、饱和酯（2）无机物① 通过与碱发生歧化反应 3Br 2 + 6OH - == 5Br - + BrO 3- + 3H 2O 或Br 2 + 2OH - == Br - + BrO - + H 2O ② 与还原性物质发生氧化还原反应，如H 2S 、S 2-、SO 2、SO 32-、I -、Fe 2+ 2．能使酸性高锰酸钾溶液KMnO4/H+褪色的物质 1）有机物：含有、—C≡C —、—OH （较慢）、—CHO 的物质苯环相连的侧链碳上有氢原子的苯的同系物（但苯不反应） 2）无机物：与还原性物质发生氧化还原反应，如H 2S 、S 2-、SO 2、SO 32-、Br -、I -、Fe 2+ 3．与Na 反应的有机物：含有—OH 、—COOH 的有机物与NaOH 反应的有机物：常温下，易与—COOH 的有机物反应加热时，能与卤代烃、酯反应（取代反应）与Na 2CO 3反应的有机物：含有—COOH 的有机物反应生成羧酸钠，并放出CO 2气体；与NaHCO 3反应的有机物：含有—COOH 的有机物反应生成羧酸钠并放出等物质的量的CO 2气体。 4．既能与强酸，又能与强碱反应的物质（1）氨基酸，如甘氨酸等 H 2NCH 2COOH + HCl → HOOCCH 2NH 3Cl H 2NCH 2COOH + NaOH → H 2NCH 2COONa + H 2O （2）蛋白质分子中的肽链的链端或支链上仍有呈酸性的—COOH 和呈碱性的—NH 2，故蛋白质仍能与碱和酸反应。 5．银镜反应的有机物（1）发生银镜反应的有机物：含有—CHO 的物质：醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、还原性糖（葡萄糖、麦芽糖等）（2）银氨溶液[Ag(NH 3)2OH]（多伦试剂）的配制：向一定量2%的AgNO 3溶液中逐滴加入2%的稀氨水至刚刚产生的沉淀恰好完全溶解消失。（3）反应条件：碱性、水浴加热．．．．．．．酸性条件下，则有Ag(NH 3)2+ + OH - + 3H + == Ag + + 2NH 4+ + H 2O 而被破坏。（4）实验现象：①反应液由澄清变成灰黑色浑浊；②试管内壁有银白色金属析出（5）有关反应方程式：AgNO 3 + NH 3·H 2O == AgOH↓ + NH 4NO 3 AgOH + 2NH 3·H 2O == Ag(NH 3)2OH + 2H 2O 银镜反应的一般通式： RCHO + 2Ag(NH 3)2OH 2 A g ↓+ RCOONH 4 + 3NH 3 + H 2O 【记忆诀窍】： 1—水（盐）、2—银、3—氨甲醛（相当于两个醛基）：HCHO + 4Ag(NH 3)2OH 4Ag↓+ (NH 4)2CO 3 + 6NH 3 + 2H 2O 乙二醛： OHC-CHO + 4Ag(NH 3)2OH 4Ag↓+ (NH 4)2C 2O 4 + 6NH 3 + 2H 2O 甲酸： HCOOH + 2 Ag(NH 3)2OH 2 A g ↓+ (NH 4)2CO 3 + 2NH 3 + H 2O 葡萄糖：（过量）CH 2OH(CHOH)4CHO +2Ag(NH 3)2OH 2A g ↓+CH 2OH(CHOH)4COONH 4+3NH 3 + H 2O

高中有机化学基础知识点归纳小结

高中有机化学基础知识点归纳小结一、重要的物理性质 1．有机物的溶解性（1）难溶于水的有：各类烃、卤代烃、硝基化合物、酯、绝大多数高聚物、高级的（指分子中碳原子数目较多的，下同）醇、醛、羧酸等。（2）易溶于水的有：低级的[一般指N(C)≤4]醇、（醚）、醛、（酮）、羧酸及盐、氨基酸及盐、单糖、二糖。（它们都能与水形成氢键）。二、重要的反应 1．能使溴水（Br2/H2O）褪色的物质（1）有机物①通过加成反应使之褪色：含有、—C≡C—的不饱和化合物 ②通过取代反应使之褪色：酚类注意：苯酚溶液遇浓溴水时，除褪色现象之外还产生白色沉淀。 ③通过氧化反应使之褪色：含有—CHO（醛基）的有机物（有水参加反应）注意：纯净的只含有—CHO （醛基）的有机物不能使溴的四氯化碳溶液褪色 ④通过萃取使之褪色：液态烷烃、环烷烃、苯及其同系物、饱和卤代烃、饱和酯（2）无机物①通过与碱发生歧化反应3Br2 + 6OH- == 5Br- + BrO3- + 3H2O或Br2 + 2OH- == Br- + BrO- + H2O ②与还原性物质发生氧化还原反应，如H2S、S2-、SO2、SO32-、I-、Fe2+ 2．能使酸性高锰酸钾溶液KMnO4/H+褪色的物质 1）有机物：含有、—C≡C—、—OH（较慢）、—CHO的物质苯环相连的侧链碳上有氢原子的苯的同系物（但苯不反应） 2）无机物：与还原性物质发生氧化还原反应，如H2S、S2-、SO2、SO32-、Br-、I-、Fe2+ 3．与Na反应的有机物：含有—OH、—COOH的有机物与NaOH反应的有机物：常温下，易与含有酚羟基．．．、—COOH的有机物反应加热时，能与卤代烃、酯反应（取代反应）与Na2CO3反应的有机物：含有酚．羟基的有机物反应生成酚钠和NaHCO3；含有—COOH的有机物反应生成羧酸钠，并放出CO2气体；含有—SO3H的有机物反应生成磺酸钠并放出CO2气体。与NaHCO3反应的有机物：含有—COOH、—SO3H的有机物反应生成羧酸钠、磺酸钠并放出等物质的量的CO2气体。4．既能与强酸，又能与强碱反应的物质（1）2Al + 6H+ == 2 Al3+ + 3H2↑2Al + 2OH- + 2H2O == 2 AlO2- + 3H2↑ （2）Al2O3 + 6H+ == 2 Al3+ + 3H2O Al2O3 + 2OH-== 2 AlO2- + H2O （3）Al(OH)3 + 3H+ == Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + OH-== AlO2- + 2H2O （4）弱酸的酸式盐，如NaHCO3、NaHS等等 NaHCO3 + HCl == NaCl + CO2↑ + H2O NaHCO3 + NaOH == Na2CO3 + H2O NaHS + HCl == NaCl + H2S↑NaHS + NaOH == Na2S + H2O （5）弱酸弱碱盐，如CH3COONH4、(NH4)2S等等 2CH3COONH4 + H2SO4 == (NH4)2SO4 + 2CH3COOH CH3COONH4 + NaOH == CH3COONa + NH3↑+ H2O (NH4)2S + H2SO4 == (NH4)2SO4 + H2S↑ (NH4)2S +2NaOH == Na2S + 2NH3↑+ 2H2O （6）氨基酸，如甘氨酸等 H2NCH2COOH + HCl → HOOCCH2NH3Cl H2NCH2COOH + NaOH → H2NCH2COONa + H2O

材料科学基础知识总结

高考化学必备—有机化学知识点总结

最新材料科学基础总结

(完整版)厦大材料科学基础知识点总结

有机化学基础知识整理

材料科学基础总结

材料科学基础知识点总结

上交材料科学基础习题与解答

有机化学基础知识点归纳

材料科学基础总结

上交材料科学基础各章例题、习题与及解答

有机化学基础方程式总结(重点)

材料科学基础要背知识总结

上海交通大学材料科学基础试题真题

高中有机化学基础知识点归纳(全)

高中有机化学基础知识点归纳小结