位错的名词解释

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金属学与热处理重要名词解释

金属学与热处理重要名词解释

7、弹性模量与刚度:金属在弹性范围内,应力与应变的比值σ/ε称为弹性模量E,也称为杨氏模量。

E标志材料抵抗弹性变形的能力,用以表示材料的刚度。

14、断裂韧性:金属材料阻止裂纹失稳扩散的属性或材料的韧性。

1、金属特性:金属在固态下具有以下特征:①具有良好的导电性和导热性;②具有正的电阻温度系数;③具有良好的反射能力、不透明性和金属光泽;④具有良好的塑性变形能力。

4、晶体与晶体特性:原子(或分子)在三维空间呈有规则的周期性排列的一类物质称为晶体。

晶体特性:①晶体中的原子(或分子)在三维空间呈有规则的周期性排列;②具有确定的熔点;③具有各向异性;④具有规则的几何外形。

5、空间点阵:将刚球模型中的刚球抽象为纯粹的几何点,得到一个由无数几何点在三维空间规则排列而成的列阵,称之为空间点阵。

6、晶格与晶胞:描述原子(离子、分子)或原子团在晶体中排列方式的几何空间格架称为结晶格子,简称晶格。

从晶格选取一个能够完全反映晶体特征的最小几何单元。

这个有代表性的最小几何单元称为晶胞。

7、晶面与晶向:在晶体中,有一系列原子所组成的平面称为晶面;任意两个原子之间的连线称为原子列,其所指方向称为晶向。

8、晶面指数与晶向指数:为确定晶面和原子列在晶体中的空间位向所采用的统一符号,分别称为晶面指数与晶向指数。

9、晶面族(或晶向族):某些晶面(或晶向)上的原子排列相同但空间位向不同,它们在晶体学上属等同晶面(或晶向),可归并为一个晶向族称为晶面族(或晶向族)。

10、配位数与致密度:晶格中任一原子周围与其最近邻且等距离的原子数目称为配位数;一个晶胞内原子所占体积与晶胞体积之比称为致密度。

12、多晶型转变或同素异构转变:具有多晶型的金属在温度或压力变化时,由一种晶体结构变为另一种晶体结构的过程叫多晶型转变或同素异构转变。

14、点缺陷:在三维尺度上都很小的晶体缺陷,一般不超过几个原子间距。

点缺陷主要有空位、间隙原子和置换原子等。

15、线缺陷:在二维尺度上很小,而在三维尺度上很大的晶体缺陷,包括刃型位错、螺型位错、混合位错。

机械工程材料名词解释

机械工程材料名词解释

(1) 单晶体与多晶体:单晶体中各处晶格位向完全一致;多晶体则由许多不同位向的晶格组成的晶体。

(3) 晶格、晶胞与晶格常数:晶格用来表示晶体中原子排列形式的空间格架;晶胞是组成晶格的基本几何单元;而晶格常数则是指晶胞的三条棱边长度a、b、c。

(4) 晶界与亚晶界:晶界是相邻晶粒之间的界面;而亚晶界是指相邻亚晶粒之间的界面。

(5) 位错与位错密度:由于晶体中某处一列或若干列原子发生了有规律的错排而造成的晶格畸变区称为位错;而位错密度(ρ)是指单位体积中所包含的位错线总长度或穿过单位截面积的位错线数目,ρ=L/V。

(6) 组元、固溶体与金属化合物:组成材料的最基本、独立的物质称为组元;固溶体是指溶质原子溶入溶剂晶格中所形成的保持溶剂晶体结构的固相;而金属化合物则指合金组元间形成的晶体结构不同于其中任一组元的具有金属特性的新相。

(7) 各向异性与同素异构(晶)转变:理想晶体在不同方向上具有不同的性能称为各向异性;而同素异构(晶)转变系指伴随着外界条件的变化,物质在固态时所发生的晶体结构的转变,亦称多晶型转变。

(8)相与机械混合物:材料中具有同一聚集状态、同一化学成分、同一结构并与其他部分有界面分开的均匀组成部分称为相;而机械混合物系指合金中,两种相或两种以上的相相互均匀混合形成的混合组织,其中各个相仍然保持其各自相的结构特征,但是它们相互间仅仅发生了机械均匀的混合而已。

(1)相、相组分(相组成物)、组织与组织组分(组织组成物):合金组织中所包含的相即为相组分,相是具有同一化学成分、同一晶体结构、同一原子聚集状态并且有界面分开的均匀组成部分;组织是用肉眼或在显微镜下所观察到的材料内部的微观形貌图像,而组织组分系指合金组织中具有独特形态的各组成部分。

组织包含有相,而相是组成组织的基本组成部分。

但当同一相由于形成条件不同时,会形成不同分布特征的不同类型的组织。

一种相可构成单相组织,两种相或两种以上的相可构成复相组织。

专业课名词解释

专业课名词解释

晶粒:一般固态金属均由很多结晶颗粒所组成,这些结晶颗粒称为晶粒。

伪等向性:由于多晶体中的晶粒位向是任意的,晶粒的各向异性被互相抵消,因此在一般情况下整个晶体不显示各向异性,称之为伪等向性。

多晶型转变:当外部条件改变时,金属内部由一种晶体结构向另一种晶体结构的转变称为多晶型转变,出称为同素异构转变。

能量起伏:对一个原子来说,这一瞬间能量可能高些,另一个瞬间能量可能低些,这种现象叫能量起伏。

空位:在某一温度下的某一瞬间,总有一些原子具有足够高的能量,以克服周围原子对它的约束,脱离开原来的平衡位置迁移到别处,于是在原位置上出现了空结点,这就是空位。

晶格畸变:缺陷的出现破坏了原子间的平衡状态,使晶格发生扭曲,称为晶格畸变。

位错:这是晶体中某处有一列或若干原子发生了有规律的错排现象,使长度达几百至几千个原子间距、宽约几个原子间距范围内的原子离开其平衡位置,发生了有规律的错动。

柏氏常量:这不但可以表示位错的性质,而且还可能表示晶格畸变的大小和方向,从而使人们在研究位错时能够摆脱位错区域内原子排列具体细节的约束,这就是所谓的柏氏常量。

位错密度:通常把部位体积中所包含的位错线的总长度称为位错密度。

表面能:将这种单位面积上升高的能量称为比表面能,简称表面能。

晶界:晶体结构相同但位向不同的晶粒之间的界面称为晶粒间界,或简称晶界。

层错能:通常把产生单位面积层错所而需要的能量称为层错能。

相界:具有不同晶体结构的两相之间的分界面称为相界。

内吸附:由于晶界能的存在,当金属中存在有能降低晶界能的异类原子时,这些原子就将向晶界偏聚,这种现象称为内吸附。

反内吸附:凡是能提高晶界能的原子,将会在晶粒内部偏聚,这种现象叫反内吸附。

过冷度:理论结晶温度与实际结晶温度之差,称为过冷度。

相变潜热:1mol物质从一个相转变为另一个相时,伴随着放出或吸收的热量称为相变潜热。

熵:表征系统中原子排列混乱程度的参数。

短程有序:在液体中的微波范围内,存在着紧密接触规则排列的原子集团,称为短程有序。

材料科学基础名词解释

材料科学基础名词解释

金属材料:以金属键结合为主的材料,如钢铁材料。

无机非金属材料:以离子键和共价键结合为主的材料,如陶瓷材料。

高分子材料:以共价键结合为主的材料,如塑料、橡胶。

复合材料:以界面特征结合为主的材料,如玻璃钢。

结构材料:利用它的力学性能,用于制造需承受一定载荷的设备、零部件、建筑结构等。

功能材料:利用它的特殊物理性能(电、热、光、磁等),用于制造各种电子器件、光敏元件、绝缘材料等。

高聚物:是由一种或几种简单低分子化合物经聚合而组成的分子量很大的化合物。

复合材料:是由两种或两种以上化学性质或组织结构不同的材料组合而成。

晶体:物质的质点(分子、原子或离子)在三维空间呈规则的周期性重复排列的物质。

空间点阵:把质点看成空间的几何点,点所形成的空间阵列。

晶格:用假想的空间直线,把这些点连接起来,所构成的三维空间格架。

晶胞:从晶格中取出具有代表性的最小几何单元。

晶格参数:描述晶胞的六个参数a、b、c、晶体中各种方位上的原子面叫晶面,表示晶面的符号叫晶面指数。

{hkl}代表原子排列完全相同,只是空间位向不同的各组晶面,称为晶面族。

晶体中各个方向上的原子列叫晶向,表示晶向的符号叫晶向指数。

<unw>代表原子排列完全相同,只是空间位向不同的各组晶向,称为晶向族所有平行或相交于某一直线的这些晶面构成一个晶带,此直线称为晶带轴。

属此晶带的晶面称为共带面。

晶胞原子数:指一个晶胞内所含的原子个数。

原子半径:指晶胞中原子密度最大方向上相邻两个原子之间距离的一半,与晶格常数有关。

配位数:指晶格中任一原子周围所具有的最近且等距的原子数。

致密度:合金:是指由两种或两种以上元素组成的具有金属特性的物质。

如:黄铜,Cu、Zn合金;碳钢,Fe、C合金。

组元:组成合金最基本的独立物质(组成合金的元素、稳定化合物)。

相:成分结构相同并以界面分开的均匀部分。

组织:在显微镜下所看到的相的分布形态。

固溶体:指溶质组元溶于溶剂晶格中,并保持溶剂组元晶格类型而形成的均匀固体。

金属学原理重点名词解释

金属学原理重点名词解释

金属键:金属中的自有电子与金属正离子相互作用所构成的键合。

空间点阵:把原子(或原子集团)抽象成纯粹的几何点,而完全忽略它的物理性质,这种抽象的几何点在晶体所在空间作周期性规则排列的阵列称为空间点阵。

晶向族:晶体中原子排列结构相同的一族晶向。

晶面族:晶体中,有些晶面的原子排列情况相同,面间距完全相等,其性质完全相同,只是空间位向不同,这样一族晶面称为晶面族。

配位数:晶体结构中,与任一原子最近邻并且等距的原子数。

致密度:若把金属晶体中的原子视为直径相等的钢球,原子排列的紧密程度可以用钢球所占空间的体积百分数来表示,称为致密度。

即:致密度=单位晶包中原子所占体积/单位晶包体积同素异构转变:当外界条件(主要指温度和压力)改变时,元素的晶体结构可以发生转变,这种转变称为同素异构转变。

晶胚:当温度降到熔点以下时,在液态金属中存在结构起伏,即有瞬时存在的有序原子集团,这种近程有序的原子集团就是晶胚。

形核功:形成临界晶核要有的自由能增加。

动态过冷度:能保证凝固速度大于融化速度的过冷度称为动态过冷度。

光滑界面:光滑界面以上为液相,一下为固相,液固两相截然分开,固相的表面为基本完整的原子密排面,所以,从微观上看界面是光滑的,从宏观上看,它往往由不同位向的小平面所组成,故呈折线状。

这类界面也称小平面界面。

粗糙界面:液固两相之间的界面从微观上来看是高低不平的,存在几个原子层厚度的过渡层,在过渡层中约有半数的位置为固相原子所占据,由于过渡层很薄,所以,从宏观上来看,界面反而显得平直,不出现曲折小平面,这类界面又称非小平面界面。

伪共晶:在非平衡凝固条件下,某些亚共晶或过共晶成分的合金也能得到全部的共晶组织,这种由非共晶成分的合金所得到的共晶组织称为伪共晶。

离异共晶:在先共晶相数量多,而共晶体数量甚少的情况下,共晶体与先共晶相相同的那一相将依附于已有的粗大先共晶相长大,并把共晶体中的另一相推向最后凝固的边界处,从而使共晶组织特征消失。

位错的应变能名词解释

位错的应变能名词解释

位错的应变能名词解释
位错是晶体中的一种缺陷,指的是晶体中原子排列的错位或错配。

位错可以通过晶体中的原子平面错位或原子排列的错配来描述。

位错的存在会导致晶体中的局部应变,而位错的应变能则是描述位错所引起的应变能量。

位错的应变能是指位错周围的晶体结构发生畸变时所需要的能量。

当位错发生时,晶体中的原子排列会发生变化,周围的晶格也会受到影响。

位错周围的晶体结构会发生弯曲、扭曲或拉伸等变形,这些变形所需要的能量就是位错的应变能。

位错的应变能可以通过位错的类型、位错的密度以及晶体的力学性质来计算或估算。

位错的类型包括边位错和螺位错,它们的应变能计算方法略有不同。

位错的密度是指单位体积内位错的数量,位错密度越高,位错的应变能也会相应增加。

晶体的力学性质包括弹性模量、剪切模量等,这些性质会影响位错的应变能。

位错的应变能在材料科学和固体力学中具有重要的意义。

它不仅可以用来解释晶体中的塑性变形和断裂行为,还可以用来研究材料的力学性能和变形机制。

位错的应变能也是材料强度和韧性的重要参数之一,它可以影响材料的力学性能和使用寿命。

总之,位错的应变能是描述位错所引起的应变能量的概念。

它是研究晶体中位错行为和材料力学性能的重要参数,对于理解材料的塑性变形和断裂行为具有重要意义。

材料科学基础名词解释

材料科学基础名词解释

资料科学基础名词解说第一章固体构造1、晶体 :原子按必定方式在三维空间内周期性地规则重复摆列,有固定熔点、各向异性。

非晶体 :原子没有长程的周期摆列,无固定的熔点,各向同性等。

2、中间相 :两组元 A 和 B 构成合金时,除了形成以 A 为基或以 B 为基的固溶体外,还可能形成晶体构造与 A,B 两组元均不同样的新相。

因为它们在二元相图上的地点老是位于中间,故往常把这些相当为中间相。

3、晶体点阵:由实质原子、离子、分子或各样原子公司,按必定几何规律的详细摆列方式称为晶体构造或晶体点阵。

4、配位数 :晶体构造中任一原子四周近来邻且等距离的原子数。

5、晶格:描绘晶体中原子摆列规律的空间格架称之为晶格。

6、晶胞 :在点阵中拿出一个拥有代表性的基本单元(最小平行六面体)作为点阵的构成单元,称为晶胞。

7、空间点阵:由四周环境同样的阵点在空间摆列的三维排阵成为空间点阵。

8、晶向:在晶格中,穿过两个以节点的任向来线,都代表晶体中一个原子列在空间的位向,称为晶向。

9、晶面:由节点构成的任一平面都代表晶体的原子平面,称为晶面。

10、晶向指数(晶面指数):为了确立晶面、晶向在晶体中的相对取向、就需要一种符号,这种符号称为晶面指数和晶向指数。

国际上通用的是密勒指数。

一个晶向指数其实不是代表一个晶向,二十代表一组相互平行、位向同样的晶向。

11、晶向族:原子摆列同样但空间位向不一样的全部晶向称为晶向族,以<uvw> 表示。

12、晶面间距:相邻两个平行晶面之间的垂直距离。

低指数晶面的面间距较大,而高指数晶面的面间距较小。

晶面间距越大,则该晶面上原子摆列越密切,该原子密度越大。

13、配位数:每个原子四周近来邻且等距离的原子数量,称为配位数。

14、多晶型性:有些金属固态在不一样温度或不一样压力范围内拥有不一样的晶体构这种性质造,称为晶体的多晶型性。

15、多晶型性转变:拥有多晶型性的金属在温度或压力变化时,由一种构造转变成另一种结构的过程称为多晶型性转变,也称为同素异构转变。

一名词解释

一名词解释

期中考试一名词解释(1)全位错:位错的柏氏矢量等于点阵矢量的整数倍的位错。

(2)不全位错:柏氏矢量小于单位点阵矢量的位错。

(3)交滑移:螺位错在滑移面上滑移受阻后,绕到与此滑移面相交的另一个滑移面上滑移,称为交滑移。

(4)小角度晶界:晶界两侧晶粒的位相差很小的晶界,小角度晶界基本上由位错组成(5)固溶体:溶液中各处的成分与结构相同,是单一的相,在固体状态时称为固溶体。

二简答题与辨析题(1)相与组织;组织:指各种晶粒的组合特征,即各种晶粒的相对量、尺寸大小、形状分布等形貌特征,有多相组织、单相组织。

相:结构相同,物理和化学性质完全均匀的部分,特点:;相与相之间存在有明显的界面,界面两端,物质性质有飞跃性的改变一个体系中可以存在一个或多个相。

(2)肖脱基缺陷和弗兰克尔缺陷;肖脱基缺陷:晶体中某结点上的原子脱位,一般进入其它空位或者逐渐迁移至晶界或表面,其脱位产生的空位称为肖脱基缺陷。

弗兰克尔缺陷:晶体中的原子脱位挤入结点间的间隙,形成间隙原子,其原处结点产生空位。

将这一对点缺陷(空位和间隙原子)称为弗兰克尔缺陷。

同:都是点缺陷异:两种缺陷中脱位原子迁移的位置不一样,且弗兰克尔缺陷包含间隙原子及空位两种点缺陷。

(3)刃型位错与螺型位错;刃型位错:柏氏矢量与位错线垂直的位错。

螺型位错:柏氏矢量平行于位错线的位错。

同:都为线缺陷,都可以在外力的作用下发生滑移运动,运动的结果都是在位错线滑移过的区域之中,造成了上下两半晶晶体整体相对位移过一个b的距离都具有易动性。

异:刃型位错畸变发生在与位错线垂直的方向上,伯氏矢量b与位错线垂直;螺型位错畸变发生在与位错线平行的方向上,伯氏矢量与位错线平行;螺型位错中不存在多余半原子面,而是垂直于位错线的原子平面发生了螺旋状的扭曲;螺型位错可分为左螺型位错和右螺型位错,与正负刃位错不同,左右螺型位错不能相互转化,旋转方向不变。

(4)滑移与交滑移; 滑移:在切应力作用下,晶体的一部分相对于另一部分沿着一定的晶面(滑移面)和晶向(滑移方向)产生相对位移,且不破坏晶体内部原子排列规律性的塑变方式。

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位错的名词解释
位错,是指晶体中原子排列发生偏移或者交换,形成错位的现象。

它是晶体结构中常见的缺陷之一,对材料的机械性能和导电性能等起到重要影响。

细致观察位错的性质及其影响,对于材料科学和工程领域具有重要意义。

一、位错的形成和分类
1. 形成位错的原因
位错的形成通常是由晶体生长过程中的应力、温度变化以及机械变形等因素所引起。

例如,在晶体生长过程中,由于生长速度的不均匀或晶体材料的不完美,就会出现位错。

同样地,在材料的机械变形过程中,如弯曲、拉伸或压缩等,也会导致晶体中位错的产生。

2. 位错的分类
根据原子重新排列的方式和排列结构的不同,位错可以分为线性位错、平面位错和体位错。

线性位错是指位错线与晶体的某一晶面交线的直线排列,具有一维特征。

最常见的线性位错有位错线、螺旋位错和阶梯位错等。

平面位错是指位错线与晶体的某一晶面交线上有无限个交点,呈现出平面性的特点。

常见的平面位错有位错环、晶界以及孪晶等。

体位错是指位错线在晶体内没有终点,具有三维特征。

体位错通常有位错蠕变和位错多晶等。

二、位错的性质与作用
1. 位错的性质
位错对晶体的特性和行为有着重要影响。

它能够改变晶体的原子排列方式,导
致晶体局部微结构的变化。

位错可以促进晶体的固溶体形成以及离子扩散等过程。

此外,位错还会影响晶体的力学性能,如硬度、韧性和弹性等。

因此,位错常常被用来研究晶体的性质和行为。

2. 位错的作用
位错在材料科学和工程领域具有广泛的应用价值。

首先,位错可以增加晶体的
强度和韧性,提高材料的抗变形能力。

这在制备金属材料和合金中起到重要作用。

此外,位错也可以影响材料的导电性能,例如半导体中的位错可以改变电子迁移的路径和速率,从而影响整个电子器件的性能。

除此之外,位错还可以用于晶体的生长和材料的表面改性等过程。

三、位错的观察和表征方法
1. 传统观察方法
传统的位错观察方法包括透射电镜、扫描电镜和X射线衍射等技术。

透射电镜可以通过对物质的薄片进行观察,获得高分辨率的位错图像。

扫描电镜可以对材料的表面进行观察,直接观察到位错的分布情况。

X射线衍射则可以通过对晶体的衍射图样进行分析,得到位错信息。

2. 现代表征方法
近年来,随着材料科学和纳米科技的发展,人们提出了一系列新的位错表征方法。

例如,原子力显微镜可以通过探测位错的表面形貌和形成动力学,实现对位错的直接观察。

同样地,通过计算模拟和分子动力学等方法,也可以得到位错的能量、弹性和运动方式等更加精确的信息。

四、位错的应用领域
位错在材料科学和工程领域有着广泛的应用前景。

首先,通过控制位错的生成
和分布,可以改善材料的力学性能和热学性能,用于制备高性能材料。

此外,位错
也可以用于调控晶体中的缺陷和杂质,改善光电材料的性能。

另外,位错的操控还可用于制备纳米材料和器件,实现材料的微纳加工和纳米尺度结构的控制。

总结
位错作为晶体结构的重要缺陷,对材料的性能和行为具有重要影响。

通过研究位错的形成、性质和作用,可以更好地了解材料的微结构和性能。

随着材料科学和工程的发展,对位错的观察和表征方法也在不断更新和完善。

通过进一步研究位错的应用,可以为材料科学和工程领域的发展提供重要的理论基础和实验依据。

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