完整版材料科学基础 名词解释

材料科学基础名词解释（上海交大第二版）

第一章原子结构

结合键结合键分为化学键和物理键两大类，化学键包括金属键、离子键和共价键；物理键即范德华力。

化学键是指晶体内相邻原子（或离子）间强烈的相互作用。

金属键金属中的自由电子与金属正离子相互作用所构成的键合称为金属键。

离子键阴阳离子之间通过静电作用形成的化学键叫作离子键

共价键由两个或多个电负性相差不大的原子间通过共用电子对而形成的化学键。

范德华力是借助临近原子的相互作用而形成的稳定的原子结构的原子或分子结合为一体的

键合。

氢键氢与电负性大的原子（氟、氧、氮等）共价结合形成的键叫氢键。

近程结构高分子重复单元的化学结构和立体结构合称为高分子的近程结构。它是构成高分

子聚合物最底层、最基本的结构。又称为高分子的一级结构

远程结构由若干个重复单元组成的大分子的长度和形状称为高分子的远程结构

第二章固体结构

1、晶体：原子在空间中呈有规则的周期性重复排列的固体物质。晶体熔化时具固定的熔点，

具有各向异性。

2、非晶体：原子是无规则排列的固体物质。熔化时没有固定熔点，存在一个软化温度范围，

为各向同性。

3、晶体结构：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。

4、空间点阵：阵点在空间呈周期性规则排列，并具有完全相同的周围环境，这种由它们在三维空间规则排列的阵列称为空间点阵，简称点阵。

5、阵点：把实际晶体结构看成完整无缺的理想晶体，并将其中的每个质点抽象为规则排列于空间的几何点，称之为阵点。

6、晶胞：为了说明点阵排列的规律和特点，在点阵中取出一个具有代表性的单基本元（最小平行六面体）作为点阵的组成单元，称为晶胞。

7、晶系：根据六个点阵参数间的相互关系，将全部空间点阵归属于7中类型，即7个晶系，

分别为三斜、单斜、正交、六方、菱方、四方和立方。

13、晶带轴：所有平行或相交于某一晶向直线的晶面构成一个晶带，此直线称为晶带轴。属于此晶带的晶面称为共带面。

14、晶面间距：晶面间的距离。

18、点群：点群是指一个晶体中所有点对称元素的集合。

19、空间群：用以描述晶体中原子组合所有可能的方式，是确定晶体结构的依据，它是通过

宏观和微观对称元素在三维空间的组合而得出的。

20、晶胞原子数：一个晶胞体积内的原子数。

21、点阵常数：晶胞的大小一般是由晶胞的棱边长度来衡量的，它具有表征晶体结构的一个

重要基本参数。

22、配位数：指晶体结构中任一原子周围最近邻且等距离的原子数。

23、致密度：指晶体结构中原子体积占总体积的百分数。

24、多晶型：有些固态金属在不同的温度和压力下具有不同的晶体结构，即具有多晶型，转变产物为同素异形体。

25、合金：指由两种或两种以上的金属或金属与非金属经熔炼、烧结或其他方法组合而成并

具有金属特性的物质。

26、相：指合金中具有同一聚集状态、同一晶体结构和性质并以界面相互隔开的均匀组成部分。

27、固溶体:是以某一组元为溶剂，在其晶体点阵中溶入其他组元原子（溶质原子）所形成的均匀固态溶体，它保持着溶剂的晶体结构类型。

28、中间相：两组元A 和B 组成合金时，除了可形成以A 为基或以B 为基的固溶体（端际固溶体）外，还可能形成晶体结构与A,B 两组元不同的新相，由于它们在二元相图上位置总是位于中间，故通常把这些相称为中间相。

29、置换固溶体：当溶质原子溶入溶剂中形成固溶体时，溶质原子占据溶剂点阵的阵点，或者说溶质原子置换了溶剂点阵的部分溶剂原子，这种固溶体就称为置换固溶体。

30、间隙固溶体：溶质原子分布于溶剂晶格间隙而形成的固溶体。

31、有限固溶体：金属元素彼此之间形成有限溶解的称为有限固溶体。

32、无限固溶体：金属元素彼此之间能形成无限溶解的称为无限固溶体。

33、无序固溶体：溶质原子统计式分布在溶剂晶格的结点上，它们或占据着与溶剂原子等同的位置，或占据着溶剂原子间隙的位置，看不出有什么次序性或规律性，这类固溶体叫无序固溶体。

34、有序固溶体：有些固溶体结构在高温时形成无序固溶体，但在缓慢冷却或低温退火时，溶

质原子按适当比例并按一定顺序和方向，围绕着溶质原子重新排列•使溶质，溶剂原子在晶格

中占据一定的位置，这一过程称为固溶体的有序化•溶质和溶剂原子呈有序排列的固溶体称为

有序固溶体或称超结构：

35、正常价化合物：在元素周期表中，一些金属与电负性较强的IVA,VA,VIA族的一些元素按照化学上的原子价规律所形成的化合物称为正常价化合物。

36、电子化合物：电子化合物是由第一族或过渡族元素与第二至第四元素构成的化合物，他们不遵守化合价规律，但满足一定的电子浓度，虽然电子化合物可用化学式表示，但实际成分可在一定的范围变动，可溶解一定量的固溶体。

38、间隙相：原子半径较小的非金属元素如C, H，N，B等可与金属元素（主要是过渡族金属），当非金属X和金属M原子半径比小于0.59时，形成具有简单晶体结构的相，称为间隙相。

39、间隙化合物：原子半径较小的非金属元素如C，H，N，B等可与金属元素（主要是过渡族金属），当非金属X和金属M原子半径大于0.59时，形成具有复杂晶体结构的相，通常称为间隙化合物。

第三章晶体缺陷

点缺陷：点缺陷是最简单的晶体缺陷，它是在结点上或邻近的微观区域内偏离晶体结构正常

排列的一种缺陷。其特征是在三维空间的各个方向上尺寸都很小，尺寸范围约为一个或几个

原子尺寸，故称零维缺陷，包括空位、间隙原子、杂质或溶质原子等。

线缺陷：其特征是在两个方向上尺寸很小，另外一个方向上延伸较长，也称一维缺陷，如各

类位错。

面缺陷：其特征是在一个方向尺寸上很小，另外两个方向上扩展很大，也称二维缺陷，晶界、相界、孪晶界和堆垛层错都属于面缺陷。

空位：一个原子具有足够大的振动能而使振幅增大到一定限度时，就可能克服周围原子对它的制约作用，跳离其原来的位置，使点阵中形成空结点。

间隙原子：从空位中跳离，挤入点阵的空隙位置的原子。

刃型位错：一种位错在晶体中有一个刀刃状的多余半原子面的位错形式。