准晶晶体材料探讨
准晶晶体材料探讨
准晶晶体材料探讨
随着科技的发展，材料科学不断进步和创新，准晶晶体材料的研究也逐步成为热点。准晶晶体材料是介于晶体和非晶态材料之间的一类材料，具有许多独特的性质和特征，为许多领域的应用提供了新的可能性。本文将就准晶晶体材料展开探讨，从其定义、结构、合成方法、性质和应用等方面进行详细介绍。
一、定义
准晶晶体材料，也称为准晶态材料、类晶态材料或偏晶态材料，是一种介于晶体和非晶态材料之间、具有有序结构、但缺乏长程周期性的新型材料。它不同于传统的晶体和非晶态材料，既保持着晶体的局部有序性，又拥有类似非晶态材料的均匀性和随机性，是一种全新的材料状态。
二、结构
准晶晶体材料的结构特殊，通常由大量的局部有序区和无序区构成。其结构具有重复性，但缺乏长程周期性，因此不同于晶体的周期性结构。准晶晶体的结构可以用笛卡尔坐标系中的点阵表示，这种点阵称为“准结构”。准结构的组成单位不是
原子，而是更大的基元，其中基元的排列方式和对称性是决定准晶晶体性质的关键因素。
三、合成方法
准晶晶体材料的合成方法主要有以下几种：
1.化学合成法。利用溶剂反应等方式，在材料中添加特定的原料，完成准晶晶体材料的合成。
2. 热处理法。在准晶晶体材料的晶体或非晶态基础上，通过高温热处理获得。
3. 光学合成法。通过激光束或透镜对材料进行调控和加工，实现准晶晶体材料的制备。
4. 机械制备法。将不同材料混合在一起，并经过高强度的机械力加工，获得准晶晶体材料。
四、性质
准晶晶体材料的性质和特征与晶体和非晶态材料都存在差异，主要体现为：
1. 机械性能。准晶晶体材料具有较高的强度和硬度，但其塑性和韧性相对较低。
2. 光学性能。和晶体相比，准晶晶体材料的光学性能也有所不同，其中包括折射率、吸收率、透明度等等。
3. 热学性能。准晶晶体材料具有较高的热传导率和热稳定性，这使得它们能够用于高温环境。
4. 电学性能。准晶晶体材料的电导率和电介质特性也与晶体和非晶态材料存在差异。
五、应用
准晶晶体材料的应用范围非常广泛，涉及到许多领域，例如：
1. 电子工业。准晶晶体材料可以用于薄膜晶体管、场效应管等器件中，从而提高器件性能和稳定性。
2. 机械领域。在一些需要高强度和刚性的机械结构和材料上，准晶晶体材料可以被用作新材料的部分。
3. 能源领域。准晶晶体材料可以应用于太阳能电池、燃料电池等领域，以提高转换效率和使用寿命。
4. 生命科学。准晶晶体材料还可应用于生物科学领域，例如通过材料表面改性进行细胞培养等研究。
综上所述，准晶晶体材料的研究具有重要的意义，这种介于非晶态材料和晶体之间的新型材料为科学家提供了挑战和机遇。随着技术和科学不断进步以及新型材料的不断涌现，我们相信准晶晶体材料必将在未来的各个领域中得到广泛的应用。
准晶、准晶凝固及其在材料工程上的应用(一)
准晶、准晶凝固及其在材料工程上的应用(一) 朱祖昌;杨弋涛;陈思悦 【摘要】准晶是不具有三维周期平移序,而只具有准周期长程平移序和旋转对称性的新固体结构形态.Shechtman发现准晶使人们对晶体的认识发生了根本性变化.正是因为如此,原来的“原子在空间的规则重复排列”的晶体定义已改为“具有本质的明锐衍射花样的任何固体”.准晶绝大多数出现在Al基合金中.准晶按热力学稳定程度分亚稳相和稳定相.在自然界还存在着一些天然态准晶.为此,准晶可由熔体快速凝固或慢速凝固予以制造,并且可以应用Bndgman和CzochrMski等方法制取准晶单晶.准晶具有一些独特的特性.准晶在材料工程上应用的核心点是在材料组织中出现准晶会使其力学性能得到提高.对铝基合金相应的方法可获得以准晶相为主体的组织和在固溶体的基体上出现准晶相.对钢铁材料是通过合金成分设计和热处理方法研究使在材料基体上弥散析出准晶相. 【期刊名称】《热处理技术与装备》 【年(卷),期】2017(038)001 【总页数】7页(P68-74) 【关键词】准晶;凝固;铝基合金;马氏体时效钢;弥散析出;应用 【作者】朱祖昌;杨弋涛;陈思悦 【作者单位】上海工程技术大学,上海201620;上海大学,上海200072;上海市机电设计研究院有限公司,上海200040 【正文语种】中文
【中图分类】TG111.4 自从Shechtman1982年发现准晶和在1984年发表后，准晶的研究在全世界范围内风起云涌般地开展。特别在1986年发现了热力学上稳定的准晶相和2009年在自然界存在天然态准晶以后，这就使研究和应用准晶进入了全新的时期。本文对准晶的发现、分类、准晶凝固、准晶相关性能和应用作比较详细论述，使材料工作者有相当清楚的认识，并能从事准晶在材料工程方面的应用研究。 以色列海法(Haifa)市以色列理工学院材料工程系的材料科学博士丹尼尔·谢赫特曼(Daniel Shechtman)于1981～1983年参加美国Johns Hopkins大学访问度假工作时，与美国马里篮州盖瑟斯堡市的美国国家标准技术研究所(NIST)合作研究Al-过渡金属合金快速凝固项目。在1982-04-08上午，他将Mn含量分别为18、22和25.3ω%的Al-Mn钮扣锭切成小块并用感应加热方法获得三种成分的熔融态合金，然后于0.9 atm的He气氛下在直径φl0 cm和转速为6800 rpm的铜轮上进行喷射成形(melt-spining)快速凝固。并制得φ3 mm ×40 μm厚的薄片试样，经制样和电解喷射減薄穿孔后，在120 kV的扫描透射电镜上着重对Al- 25.3ω%Mn(近似Al6Mn成分)材料进行显微组织研究，和由Cu辐射获取X射线衍射花样。为了研究它的热稳定性采用He气氛密封于安瓿瓶中的试样在300～400 ℃下加热1～6 h的不同时间。 该合金按上述方法迅速凝固后的显微组织示于图1(a)[1]。它几乎全部由成分近于Al6Mn的二十面体准晶晶粒组成，应用电子衍射确定图中白色的粒间相为Al。准晶相具有源于中心处的伸长树枝形貌，对每一晶粒的衍射花样示于图1(b)中[1]，显然具有5次对称。作者认真分析了一套暗場象和衍射斑点，排除多晶性和大尺寸孪晶的存在可能。他指明选区衍射花样中有6个五重、10个三次和15个二次旋转对称，点群符号为m 。作者根据热稳定性试验指出：这种空间排列呈二十面体的相在300 ℃加热2 h、350 ℃加热1 h以及400 ℃加热小于1 h时都将不发
准晶体的发现及应用
准晶体的发现及应用 一．准晶体的定义 准晶体是一种介于晶体和非晶体之间的固体。物质的构成由其原子排列特点而定。原子呈周期性排列的固体物质叫做晶体，原子呈无序排列的叫做非晶体，介于这两者之间的叫做准晶体。20世纪80年代初以前，科学界对固态物质的认识仅限于晶体与非晶体，而随着以色列人达尼埃尔·谢赫特曼的一次偶然发现，固体物质中一种“反常”的原子排列方式跳入科学家的眼界。从此，这种徘徊在晶体与非晶体之间的“另类”物质闯入了固体家族，并被命名为准晶体。 二．准晶体的结构 银铝准晶体的原子模型 物质的构成由其原子排列特点而定。晶体是指原子呈周期性排列的固体物质，单晶体都具有有规则的几何形状，像食盐晶体是立方体、冰雪晶体为六角形。而原子呈无序排列的则叫做非晶体，非晶体没有一定的外形，介于这两者之间的叫做准晶体。也就是说，准晶体具有完全有序的结构，然而又不具有晶体所应有的空间周期性。 人们普遍认为，准晶体存在偏离了晶体的三维周期性结构，因为单调的周期性结构不可能出现五重轴，但准晶体的结构仍有规律，不像非晶态物质那样的近距无序，仍是某种近距有序结构。 尽管有关准晶体的组成与结构规律尚未完全阐明，它的发现在理论上已对经典晶体学产生很大冲击，以致国际晶体学联合会建议把晶体定义为衍射图谱呈现明确图案的固体（any solid having an essentially discrete diffraction diagram）来代替原先的微观空间呈现周期性结构的定义。
三．准晶体的发展历程 准晶体的发现，是20世纪80年代晶体学研究中的一次突破。 1984年底，D.Shechtman等人宣布，他们在急冷凝固的Al Mn合金中发现了具有五重旋转对称但并无平移周期性的合金像，在晶体学及相关的学术界引起了很大的震动。不久，这种无平移同期性但有位置序的晶体就被称为准晶体。 准晶体是1982年发现的，具有凸多面体规则外形的，但不同于晶体的固态物质，它们具有晶体物质不具有的五重轴。如图给出的含钬－镁－锌三种金属的准晶体的正十二面体外型。已知的准晶体都是金属互化物。2000年以前发现的所有几百种准晶体中至少含有3种金属，如Al65Cu23Fe12，Al70 Pd21Mn9等。但最近发现仅2种金属也可形成准晶体，如Cd57Yb10〔Natur e,2000,408:537〕。有关准晶体的组成与结构的规律仍在研究之中。有关组成问题值得重视的事实如：组成为Al70Pd21Mn9的是准晶体而组成的Al60Pd2 5Mn15却是晶体。有关结构问题，人们普遍认为，准晶体存在偏离了晶体的三维周期性结构，因为单调的周期性结构不可能出现五重轴，但准晶体的结构仍有规律，不像非晶态物质那样的近距无序，仍是某种近距有序结构。尽管有关准晶体的组成与结构规律尚未完全阐明，它的发现在理论上已对经典晶体学产生很大冲击，以致国际晶体学联合会最近建议把晶体定义为衍射图谱呈现明确图案的固体（any solid having an essentially discrete diffractio n diagram）来代替原先的微观空间呈现周期性结构的定义。在实际上，准晶体已被开发为有用的材料。例如，人们发现组成为铝－铜－铁－铬的准晶体具有低摩擦系数、高硬度、低表面能以及低传热性，正被开发为炒菜锅的镀层；Al65Cu23Fe12十分耐磨，被开发为高温电弧喷嘴的镀层。 四．准晶体发现者获2011年度诺贝尔化学奖 诺贝尔奖评选委员会第102次颁出化学奖2011年度诺贝尔化学奖于北京时间10月5日揭晓，以色列理工学院的丹尼尔-谢德曼（Daniel Shechtman）因“发现准晶体”而一人独享了这一殊荣。 今年70岁的舍特曼将获得1000万瑞典克朗(约合140万美元)的奖金。舍特曼发现了准晶体，这种材料具有的奇特结构，推翻了晶体学已建立的概念。许多年以来，凝聚态物理学家们仅仅关心晶态的固体物质。然而，在过去的几十年，他们逐渐把注意力转向“非晶”材料，如液体或非晶体，这些材料中的原子仅在短程有序，被称为缺少“空间周期性”。 1982年，舍特曼在美国霍普金斯大学工作时发现了准晶，这种新的结构因为缺少空间周期性而不是晶体，但又不像非晶体，准晶展现了完美的长程有序，这个事实给晶体学界带来了巨大的冲击，它对长程有序与周期性等价
对准晶体的认识——固体物理学小论文
对准晶体的认识 ****** ******班 *** **号 摘要：准晶体是一种介于晶体和非晶体之间的固体。准晶体有下属一些性质：均一性、各向异性、对称性、自限性、最小性能性、稳定性。 关键词：准晶体对称性准晶体的性能准晶体的应用 1 准晶体的基本特征 1.1 准晶体的概念 准晶体是同时具有长程准周期性平移序和非晶体 学旋转对称性的固态有序相。相对于晶体可以用一种单 胞在空间中的无限重复来描述。 准晶体也可以定义为:准晶是由两种(或两种以上 “原胞”在空间无限重复构成的这些“原胞”的排列具 有长程的准周期平移序和长程指向序。 1.2 准晶体的基本性质 1.2.1 准晶体的均一性 均一性指晶体、准晶体在其任一部位上都具有相同性质的特性。晶体结构中 的任何质点都是在3维空间作周期性的重复分 布。因此对于从同一晶体中分割出来的各个部分 而言它们必定具有完全相同的内部结构，从而它 们所表现出的各项性质也必定完全一致亦即都 是均一的。准晶体的结构与晶体结构虽然有所不 同，但仍然都是有序结构，准晶体分割出来的不 同部分放大或缩小都与整体结构仍然有相同结 构特征，因此宏观反映出来的准晶性质仍然具有 均一性。 1.2.2 准晶体的各向异性 各向异性指晶体、准晶体的性质因观察研究方向的不同而表现出差异的特性。晶体、准晶体结构中质点排列的方式和间距在不同的方向进行观察研究时其各项 性质将表现出一定的差异来，这种差异与它们的结 构的对称性直接有关这就是晶体、准晶体都具有各 向异性的根源。 1.2.3 准晶体的对称性 对称性是指晶体、准晶体中的相同部分如外形 上的晶面、晶棱,内部结构中的相同面网、行列或 原子、离子等，能够在不同的方向或位置上有规律
准晶体材料的性质与应用
准晶体材料的性质与应用 准晶体是一种介于晶体和非晶体之间的材料，其结构具有一定的有序性，但不符合传统晶体的周期性。准晶体具有许多特殊的性质，因此在材料科学、物理学等领域有着广泛的应用。 1. 准晶体的性质 准晶体的最显著特点是其结构对称性具有五重、八重等轴对称性，而非传统的三重对称性。这种特殊的结构对称性在某些情况下可以表现出类似于激发物质的行为，使准晶体具有独特的物理和化学性质。例如，准晶体具有很强的非线性光学效应、声学波的负折射、显微结构的“金点”等特殊性质。 准晶体的结构各异，但准晶体晶体的本质是长程有序的，这使得准晶体具有更高的热导率、强度和硬度，相比之下，非晶态材料通常有缺陷、孔隙和较差的热导率、强度和硬度。因此，准晶体在透声学、膜、电池、催化剂、纳米制造等方面有非常广泛的应用前景。 2. 准晶体在透声学中的应用
透声学是一种将短波长声波传输到材料中的方法，从而产生负 群速的科技。准晶体有效地抑制了声子传播，因此可以通过孔隙 设计和微结构分析来制造出适用于透声学应用的板材。准晶体透 声学板材有更高的声学透射率和声学反射率，并能够有效地压制 噪声和声振幅，广泛地应用于静音室设备、汽车、船舶等领域。 3. 准晶体在膜制造中的应用 准晶体是一种理想的膜材料，具有优异的硬度、热导率和生物 相容性。这种材料可以被用作人工心脏和人工血管等医疗器械， 用于治疗心血管疾病。此外，准晶体膜还可以用作高温膜电容器 和面层硬盘及其他数据存储设备的新型材料。 4. 准晶体在电池领域中的应用 准晶体具有可缩放性，这意味着可以将其用于制造锂离子电池、钠离子电池和锂硫电池等大型储能设备。这种物性可以让电池内 的电解液更加均匀地分布，并减少了表面粘附问题，改善了电池 的寿命和储能效率。
准晶非晶液晶单晶
结构特点性能应用制备法 准晶 概念 随着材料技术的发展，出现了一类结构不符合晶体的对称条件，但呈一定的周期性有序排列新的原子聚集状态的固体，这种状态被称为准晶态，此固体称为准晶。 结构 既不同于晶体，也不同于非晶态，原子分布不具有平移对称性，但仍有一定的规则，且呈长程的取向性有序分布，可认为是一种准周期性排列。 一位准晶：原子有二维是周期分布的，一维是准晶周期分布。 一维准晶模型————菲博纳奇（fibonacci）序列 其序列以L→L+S S →L(L,S分别代表长短两段线段）的规律增长，若以L为起始项，则会发现学列中L可以成双或成单出现，而S只能成单出现，序列的任意项均为前两项之和，相邻的比值逐渐逼近i，当n →∞时，i=（1+√5）/2 二维准晶： 一种典型的准晶结构是三维空间的彭罗斯拼图(Penrose)。二维空间的彭罗斯拼图由内角为36度、144度和72度、108度的两种菱形组成，能够无缝隙无交叠地排满二维平面。这种拼图没有平移对称性，但是具有长程的有序结构，并且具有晶体所不允许的五次旋转对称性。 三维准晶：原子在三维上的都是准周期分布包括二十面体准晶，立方准晶。 性能 准晶室温下表现为硬而脆，韧性较低，准晶材料密度低于其晶态时的密度，比热容比晶态大。 准晶大多由金属元素构成，由金属元素形成的晶体，他们的导电性是人所共知的，金属晶体这些导电性质相比，准晶体一般具有较大的电阻，当温度不太高是，准晶的电阻随温度的增加而减少，实验发现，准晶的导电性随样品质量的改善而降低。其电阻率甚高，电阻温度系数甚小，电阻随温度的变化规律也各不相同。 应用 准晶材料的性能特点是较高的硬度，低摩擦系数，不粘性，耐腐，耐热和耐磨等，但是准经材料的本质脆性大大限制了其应用，目前准经材料的应用主要作为表面改性材料或者作为增强相弥散分布与结构材料中，准经材料在表面改性材料中的应用将准晶材料以涂层，耐热，耐磨，低的摩察系数，耐腐，特殊的光学性能，从而改变材料表面的性质，优化整体材料的性能。此外准晶作为结构材料增强相、作为时效强化相，准晶相、准晶纳米颗粒增强al基合金，准晶颗粒增强复合材料的应用也非常广泛。准经材料在储氢材料，半导体材料和热值发点材料等方面有良好的应用前景。 制备 快速凝固：1 ，急冷凝固：是通过各种急速冷却的方法冷却合金液，金属相在合金液冷却过程中来不及形核和长大，使合金由液态直接转变为非晶态或准静态 图1
准晶材料的接触问题
准晶材料的接触问题 专业品质权威 编制人：______________ 审核人：______________ 审批人：______________ 编制单位：____________ 编制时间：____________ 序言 下载提示：该文档是本团队精心编制而成，期望大家下载或复制使用后，能够解决实际问题。文档全文可编辑，以便您下载后可定制修改，请依据实际需要进行调整和使用，感谢! 同时，本团队为大家提供各种类型的经典资料，如办公资料、职场资料、生活资料、进修资料、教室资料、阅读资料、知识资料、党建资料、教育资料、其他资料等等，想进修、参考、使用不同格式和写法的资料，敬请关注! Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! And, this store provides various types of classic materials for everyone, such as office materials, workplace materials, lifestyle materials, learning materials, classroom materials, reading materials, knowledge materials, party building materials, educational materials, other materials, etc. If you want to learn about different data formats and writing methods, please pay attention!
准晶材料制备技术
准晶材料制备技术 准晶材料是一类结晶态的材料，具有独特的晶体结构和性质。准晶材 料由于其特殊的晶体结构，具有高硬度、高强度、高耐磨性、高抗腐蚀性 等优点，广泛应用于航空航天、汽车制造、电子工业等领域。 然而，由于准晶材料的制备技术较为复杂，且对原料成分和制备工艺 有较高的要求，因此其制备技术一直以来都是研究的热点之一、在准晶材 料制备技术中，主要包括以下几个方面的内容。 首先，准晶材料的原料成分是制备的关键。准晶材料的原料通常由多 种金属元素组成，且需控制它们的成分比例以及添加一定的合金元素。通 过调整原料的成分比例，可以使准晶材料具有不同的晶体结构和性质。同时，添加合适的合金元素，可以增强材料的硬度、强度和耐腐蚀性。 其次，准晶材料的制备工艺也是制备的关键。准晶材料的制备过程中，需要采用适当的熔炼方法和热处理工艺。常用的熔炼方法包括电炉熔炼、 真空熔炼和气氛熔炼等，用以熔化原料并得到均匀的合金液体。熔炼后的 合金液体经过凝固和固态变形等工艺，可以得到准晶材料。 准晶材料的凝固过程是制备中的重要环节。凝固的方式包括液相凝固、气相凝固和固相凝固等。液相凝固是指将合金液体冷却至凝固点以上，然 后在凝固点以下进行凝固。气相凝固是指将合金气体冷却至凝固点以下， 然后在凝固点以上进行凝固。固相凝固是指通过固态相变来实现凝固。准 晶材料的凝固方式选择决定了材料的晶体结构和性质。 在准晶材料的固态变形工艺中，主要采用热压和热拉伸等方式。热压 是指将准晶材料的块状熔化物在高温下进行压制，使其具有其中一种压制 形状和组织结构。热拉伸是指将准晶材料的块状熔化物在高温下用拉伸机
拉伸成细丝或薄片状。通过热压和热拉伸工艺，可以使准晶材料具有更加均匀的组织结构和更好的力学性能。 最后，准晶材料的后处理也是制备的重要环节。后处理包括热处理、化学处理和机械处理等。热处理是指通过加热和冷却的方式，使准晶材料的晶体结构和性能得到进一步调整和改善。化学处理是指利用化学反应来改变准晶材料的表面和组织结构，以提高其耐腐蚀性和界面性能。机械处理是指通过切割、抛光和拉伸等机械方法，来改善准晶材料的形状和表面质量。 综上所述，准晶材料的制备技术包括原料成分的调控、制备工艺的选择、凝固过程的控制、固态变形的实现，以及后处理的优化等环节。这些技术的发展和进步，将有助于提高准晶材料的制备效率和质量，拓展其应用领域，并推动准晶材料制备技术的研究和应用。
准晶晶体材料探讨
准晶晶体材料探讨 准晶晶体材料探讨 随着科技的发展，材料科学不断进步和创新，准晶晶体材料的研究也逐步成为热点。准晶晶体材料是介于晶体和非晶态材料之间的一类材料，具有许多独特的性质和特征，为许多领域的应用提供了新的可能性。本文将就准晶晶体材料展开探讨，从其定义、结构、合成方法、性质和应用等方面进行详细介绍。 一、定义 准晶晶体材料，也称为准晶态材料、类晶态材料或偏晶态材料，是一种介于晶体和非晶态材料之间、具有有序结构、但缺乏长程周期性的新型材料。它不同于传统的晶体和非晶态材料，既保持着晶体的局部有序性，又拥有类似非晶态材料的均匀性和随机性，是一种全新的材料状态。 二、结构 准晶晶体材料的结构特殊，通常由大量的局部有序区和无序区构成。其结构具有重复性，但缺乏长程周期性，因此不同于晶体的周期性结构。准晶晶体的结构可以用笛卡尔坐标系中的点阵表示，这种点阵称为“准结构”。准结构的组成单位不是 原子，而是更大的基元，其中基元的排列方式和对称性是决定准晶晶体性质的关键因素。
三、合成方法 准晶晶体材料的合成方法主要有以下几种： 1.化学合成法。利用溶剂反应等方式，在材料中添加特定的原料，完成准晶晶体材料的合成。 2. 热处理法。在准晶晶体材料的晶体或非晶态基础上，通过高温热处理获得。 3. 光学合成法。通过激光束或透镜对材料进行调控和加工，实现准晶晶体材料的制备。 4. 机械制备法。将不同材料混合在一起，并经过高强度的机械力加工，获得准晶晶体材料。 四、性质 准晶晶体材料的性质和特征与晶体和非晶态材料都存在差异，主要体现为： 1. 机械性能。准晶晶体材料具有较高的强度和硬度，但其塑性和韧性相对较低。 2. 光学性能。和晶体相比，准晶晶体材料的光学性能也有所不同，其中包括折射率、吸收率、透明度等等。 3. 热学性能。准晶晶体材料具有较高的热传导率和热稳定性，这使得它们能够用于高温环境。 4. 电学性能。准晶晶体材料的电导率和电介质特性也与晶体和非晶态材料存在差异。 五、应用
关于准晶体的一些认识与启发
关于准晶体的一些认识与启发 早期晶体学家们都根深蒂固地认为，五重或七重以上的对称不符合自然规律。因为其中原子间的距离长短不一，这个样式无法实现旋转对称，由此很容易就充分证明了在晶体中找不到五重对称，依此，七重对称或者更高重的对称都是找不到的。1982年4月的那个早晨，以色列理工学院的Dan Shechtman 却发现在他电子显微镜下面，一个衍射图案可以安然转过的1/10个圆周（也就是36）依旧得到原来样式，也就是说，发现了十重对称，不敢相信自己所看到的，他在自己的实验记录本上写下了“10 Fold???”[1]。进一步深入研究图像后他发现这是一种具有5次对称取向有序而没有周期平移有序的封闭的正二十面体相（如图1所示），在那个时期，这项工作绝对是颠覆性的了，以至于相关论文1984年夏天被Journal of Applied Physics断然拒掉，还好，Physical Review Letters 没做同样的武断之事，随后就发表了他的文章[2,3]。 图1：二十面体相对称元素的立体投影图[2] Shechtman发现的固体形态被命名为准晶（quasicrystal），以示与传统晶体的区别，并被认为是介于晶体和非晶体之间的一种形态。准晶体具有与晶体相似的长程有序的原子排列；但是准晶体不具备晶体的平移对称性。根据晶体局限定理（crystallographic restriction theorem），普通晶体只能具有二次、三次、四次或六次旋转对称性，但是准晶的布拉格衍射图具有其他的对称性，例
如五次对称性或者更高的如六次以上的对称性[4]。在此准晶发现之前之前，科学界对固态物质的认识仅限于晶体与非晶体，晶体内原子应呈现周期性对称有序排列，非晶体内原子呈无序排列。准晶体的发现使得固体物质中一种“反常”的原子排列方式跳入科学家的眼界。从此，这种徘徊在晶体与非晶体之间的“另类”物质闯入了固体家族，并被命名为准晶体。谢赫特曼也因此获得2011年诺贝尔化学奖。 准晶体的奇怪结构赋予其奇特的性能，由于准晶体原子排列不具周期性，因此准晶体材料硬度很高，同时具有一定弹性，不易损伤，使用寿命长，准晶体的特有的电子结构使其具有较低的电导性和热导性以及很小的表面能，特别是其电热导性能与温度的关系与普通金属是相反的。目前来说准晶体的应用范围还是比较窄的，主要利用其无黏着力并且导热性较差，制造不粘锅具，应用于强度和硬度高用于制造眼外科手术微细针头、刀刃等硬度较高的工具等。在不久的将来更加广泛的应用将有希望出现光子准晶和声子准晶领域[1]。 虽然从发现到现在已经过去了二十多年，但对于准晶体的形成的本质并没有被完全的理解透彻，由于准周期有序也有可能在不同的体系中出现，从金属间作用力到高分子，到自组装的胶体，因此也会有不同的形成和稳定机理发生。如CR Iacovella等人通过计算机模拟和自由能计算，对软物质体系形成准晶及其类似物的进行了一些探索性的研究，通过模拟证明实验上获得软物质准晶的合理性[5]。 作为一名粗涉科研的研一学生，从准晶的发现过程亦有不少感叹与启发，Daniel Shechtman从第一次发现准晶到最终被大多数人接受的过程可谓曲折，从1982年开始发现到1984年底发表自己的研究成果，一开始是广受质疑，如双料诺贝尔得主Linus Pauling就明确反对准晶的存在，认为所谓准晶其实就是孪晶。但近三十年过去后勇敢质疑“常识”的Shechtman终于获得了全世界最权威的科学认可[1，6，7]。纵观科技史许多最伟大的成果都会受到质疑，但其成果最终带来的是质的飞跃。因此在未来科研的道路上，我们在认真学习理解各种知识的过程中，尊重前人的研究但也不能完全拘泥之前的成果，如此才能有所创新，才能有大的进步。
准晶体的发现、研究及应用前景
准晶体的发现、研究及应用前景 王一贺 3120000170 1984年，舍特曼在美国霍普金斯大学工作时发现了准晶，其实自然界早已经有准晶体的踪影。2009年，在意大利佛罗伦萨自然科学史博物馆的一块古老岩石中，意大利和美国科学家发现了天然准晶体化合物的“芳踪”，如图2所示，他们把这种由铝、铜和铁三元合金系组成的新矿物质命名为Icosahedrite(取自正二十面体)。而这种天然准晶体似乎来自45亿年前的一块陨石，它可能是一种最古老的矿物质，形成于太阳系的诞生。这种新的结构因为缺少空间周期性而不是晶体，但又不像非晶体，准晶展现了完美的长程有序，这个事实给晶体学界带来了巨大的冲击，它对长程有序与周期性等价的基本概念提出了挑战。准晶体没有周期性，但具有准周期性。准周期是指质点的排列具有长程有序，但不体现周期重复。根据三维物理空间中材料呈现的维数，可以把准晶体分为三维准晶体、二维准晶体和一维准晶体。准晶体的各项性质，取决于其本身的化学组成和内部结构。一切准晶体的内部结构都共同遵循准晶体的空间准周期格子规律，并由此可以导出一切准晶体所共有的性质。由于准晶体结构中缺陷极为普遍，准晶体颗粒又十分细小(微米级)，而且还具有一些向晶态、玻璃态过渡的现象，因此准晶体的性质常常偏离理想状态。理论上的准晶体应有下述一些性质：均一性、各向异性、对称性、自限性、最小内能性、稳定性。 准晶体的性能主要包含以下三方面内容。第一，导电性能。与金属的导电性质相比，准晶体显示出一种迥然不同的性质。准晶体一般有比较大的电阻。当温度不太高时，准晶体的电阻随温度的增加而减少。准晶体的电阻与其组分浓度有关。实验发现，准晶体的导电性能随样品质量的改善反而降低。准晶体异常的导电性能反映准周期结构对物理性能的影响。第二，磁性能。对高电阻的准晶的磁阻，当温度不高时，准晶体磁致电阻情况很复杂，但若温度大于100K时，磁阻将随外场的增加而减少。这时的Kohler规律不在适用。第三，热性能。准晶体的热性能一般不高，即它的导热系数K很小，且与温度密切有关。 准晶体的用途 准晶材料具有的一系列性能特点，有较高的硬度、低摩擦系数、不粘性、耐蚀、耐腐等，使其从高技术领域如应用于航空航天器机翼和机身的表面涂层、航空发动机叶片上的热障膜以代替传统的氧化锆和锆钇氧化物,到一般工业领域如用于轻合金表面涂层等。但准晶体材料在常温环境下呈脆性，这大大限制了准晶体的应用。准晶材料的应用主要作为表面改性材料，以及作为增强相弥散分布于结构材料中。 准晶材料的应用主要作为表面改性材料，以及作为增强相弥散分布于结构材料中。在实际生活中，准晶体早已被开发为有用的材料。像我们最常见的不粘锅炊具，因为准晶材料具有耐蚀耐磨等特点，用于不粘锅表面更抗腐。
准晶的数学
准晶的数学 准晶是一种介于晶体和非晶体之间的物质结构。它既具备晶体的长程有序性，又具备非晶体的无定形性。准晶的数学研究是基于对准晶的几何结构和对称性的分析和描述。通过数学的方法，我们可以深入了解准晶的特性和性质。 在准晶的数学研究中，最基本的概念是准晶的点阵。准晶的点阵是由一组特定的点组成的，这些点具有一定的周期性和对称性。通过对准晶的点阵进行分析，可以得到准晶的空间群、点群和对称元素等信息。准晶的空间群是指准晶的点阵在空间中的重复方式，而点群则是指准晶的点阵在平面上的重复方式。准晶的对称元素是指准晶中具有特定对称性的元素，例如旋转轴、镜面反射面等。 准晶的数学研究还包括对准晶的拓扑结构的分析。准晶的拓扑结构是指准晶中的原子或分子之间的连接方式。通过对准晶的拓扑结构进行研究，可以揭示准晶的物理性质和化学性质。准晶的拓扑结构可以用图论的方法进行描述，其中图的节点表示原子或分子，图的边表示原子或分子之间的相互作用。 准晶的数学研究还涉及到准晶的能带结构和电子结构的计算。准晶的能带结构是指准晶中电子能量与动量的关系。通过计算准晶的能带结构，可以得到准晶的导电性和光学性质等信息。准晶的电子结构是指准晶中电子的分布和运动方式。通过计算准晶的电子结构，
可以揭示准晶的电子行为和电子密度等信息。 准晶的数学研究还包括对准晶的晶体学和拓扑学的应用。准晶的晶体学是指准晶的晶体学性质和晶体学参数的研究。通过对准晶的晶体学进行研究，可以得到准晶的晶胞参数、晶体学群和晶体学指数等信息。准晶的拓扑学是指准晶的拓扑性质和拓扑不变量的研究。通过对准晶的拓扑学进行研究，可以揭示准晶的拓扑相变和拓扑相变点等信息。 准晶的数学研究是对准晶的几何结构和对称性的分析和描述。通过数学的方法，我们可以深入了解准晶的特性和性质，揭示准晶的物理性质和化学性质，计算准晶的能带结构和电子结构，研究准晶的晶体学和拓扑学的应用。准晶的数学研究在材料科学、凝聚态物理和化学等领域具有重要的应用价值，对于推动科学技术的发展具有重要意义。
准晶体的发现及意义
准晶体的发现及意义 准晶体是一种介于晶体和非晶体之间的材料，它具有部分有序的结构。准晶体的发现对材料科学和材料工程领域有着重要的意义。本文将从准晶 体的发现历史、准晶体的结构和性质、准晶体的应用等方面进行探讨，并 阐述准晶体的意义。 一、准晶体的发现历史 准晶体的发现可以追溯到20世纪70年代末80年代初，当时石英晶 体的研究者通过电子显微镜观察到了一些有着五角或十边形对称的结构， 但其结构却不遵循晶格对称性规律。这些结构在当时被称为“假晶体”或“错误晶体”，直到1984年，丹尼斯·格拉迪赛夫和保罗·施泰因哈特 在对一种金银合金的研究中发现了具有五角对称性的结构，他们将其命名 为“准晶体”，并详细描述了其结构和性质。 二、准晶体的结构和性质 准晶体的结构既不是完全有序的晶体结构，也不是完全无序的非晶体 结构，而是介于两者之间的部分有序的结构。准晶体的结构特点是具有非 常复杂和多样性，它包含了晶体和非晶体中常见的一些几何元素，如孔隙、晶胞、聚集体等。准晶体的结构有时还会出现五角对称、十边形对称或其 他非晶体无法呈现的对称性。这种特殊的结构赋予了准晶体独特的物理和 化学性质。 准晶体具有许多独特的性质，例如低摩擦系数、低导热系数、高抗腐 蚀性、高硬度等。这些性质使得准晶体在材料科学和工程领域具有广泛的 应用前景。 三、准晶体的应用
1.复合材料领域：准晶体可以被用作增强材料的填充剂，提高复合材料的力学性能。它的高硬度和高抗腐蚀性使其成为一种理想的增强材料。 2.表面涂层技术：准晶体可以通过物理气相沉积、磁控溅射等技术制备成涂层，提高材料的表面硬度和抗磨损性能。 3.催化剂和储氢材料：准晶体也可以作为催化剂的载体，提高催化剂的效率和稳定性。此外，准晶体内部的孔隙结构可以用来储存氢气，有望应用于氢能源储存领域。 4.电子器件领域：准晶体具有比晶体更低的导热系数，可用于制备热导率较低的电子器件，降低热电偶效应。 此外，准晶体还在纳米技术、强化材料的设计等领域有着广泛的应用前景。 四、准晶体的意义 首先，准晶体的发现进一步丰富了材料世界的多样性，打破了对晶体和非晶体两种状态的传统认识。准晶体的特殊结构和性质为新材料的设计和制备提供了更多的可能性。 其次，准晶体的性质使其在许多领域具有广阔的应用前景。准晶体在材料的强化、涂层技术、催化剂等方面具有独特的优势，有望推动相关技术的发展和应用。 最后，准晶体研究的深入为科学家们提供了一个研究非晶态材料的新途径，对于揭示非晶态材料的结构和性质具有重要的借鉴意义。 总之，准晶体的发现和研究具有重要的理论和应用意义。准晶体的结构特点和性质为材料科学和工程领域的技术创新提供了新思路和新方向。
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准晶 什么是准晶？ 准晶（Quasicrystal）是一种特殊的晶体结构，不同于常见的周期性晶体。它以自我复制的方式组成，具有类似于晶体的长程有序性，同时又有类似于非晶体的无规则性。准晶的发现引起了科学界的广泛关注和研究，对固体物理学和材料科学有着重要的意义。 准晶最早由以色列科学家丹·舍帕斯于1982年发现。他发现了一种由铝、锰和金属硅组成的合金，其X射线衍射图谱显示出非常奇特的衍射斑点图案。这种图案既不是晶体的经典单一斑点，也不是非晶体的连续衍射环，而是由固定的五角星图案组成。这一发现颠覆了当时对晶体结构的认识，开启了准晶研究的新篇章。 准晶的结构特点 准晶的结构特点可以用“离子包络模型”来描述。这个模型假设准晶中的原子排列类似于离子包络，由环绕原子球组成。准晶的结构可以通过一组向量来描述，这组向量被称为“母基矢”。 准晶的母基矢不是简单的周期性晶体的矢量，而是具有非周期性和非整数的关系。这种非晶体的特性使准晶的结构具有五角星、八角星等非传统形状的对称性。准晶的结构还具有“五重旋转对称性”，即它的结构在沿着某个固定轴旋转180度时仍保持不变。 准晶的应用 准晶的独特结构特点使其具有一些特殊的物理性质和应用价值。首先，准晶具有低摩擦系数和低热导率的特点，使其在润滑材料和热障涂层等领域有着广泛的应用。其次，准晶还具有高硬度和高强度的特点，与金属和陶瓷相比具有更好的机械性能。因此，准晶在材料加工、汽车制造和航空航天等领域的应用也越来越广泛。 此外，准晶还具有优异的电学和光学性能，使其在电子器件和光学器件等领域具有潜在的应用前景。准晶在导电性能、光学透明度和磁学性能方面都具有特殊的优势，因此对其的研究和应用也成为当前热门的科研领域之一。 准晶的未来 对准晶的研究还处于相对初级的阶段，很多问题仍然待解决。当前的研究重点主要集中在准晶的合成方法、结构与性质之间的关系以及准晶的制备工艺等方面。随着科学技术的不断进步，相信对准晶的认识会进一步深化，其潜在的应用领域也将继续扩展。
Al-Cr-Fe-Si系准晶近似相及缺陷结构的电子显微学研究
Al-Cr-Fe-Si系准晶近似相及缺陷结构的电子显微学研究 摘要 本文采用透射电子显微镜（TEM）及高分辨透射电子显微镜（HRTEM）对Al-Cr-Fe-Si系准晶材料的近似相及缺陷结构进行了研究。通过TEM观察到了准晶样品中的众多近似相，其中包括Al13Cr4Si4（I），Al12Cr4Si4（II），Al12Cr4Fe4Si4（III）和Al6Cr2FeSi8（IV）等相。HRTEM观察到了准晶薄膜中的结构细节，揭示了这些近似相的复杂结构。另外，研究发现，准晶中存在多种缺陷结构，包括错位位错、晶格错配、穿孔和中空等。这些缺陷结构对准晶材料的力学性能和物理性质有着重要的影响。本文对这些缺陷结构进行了详细的分析和探讨。本研究为深入了解准晶及其在材料科学中的应用提供了重要的参考。 关键词：准晶，近似相，缺陷结构，电子显微学，透射电子显微镜，高分辨透射电子显微镜 Al-Cr-Fe-Si系准晶近似相及缺陷结构的电子显微学研究 引言 近年来，准晶材料因其高硬度、高强度、高热稳定性和特殊的电学和磁学性质而引起了广泛的关注。准晶材料具有较高的非
晶化能力和比晶态更多的自由度，可以制备出新颖的、具有优异性能的材料。Al-Cr-Fe-Si系准晶材料是一类非常有前途的 准晶材料，其具有高的力学性能和优异的耐磨性。但是，由于准晶材料中的近似相和缺陷结构较为复杂，因此深入研究其结构和性质具有重要的科学意义和实际应用价值。 电子显微学是研究准晶及其近似相和缺陷结构的重要手段之一。透射电子显微镜（TEM）可以对准晶样品进行微观结构的分析，获得关于准晶及其近似相和缺陷结构的详细信息。高分辨透射电子显微镜（HRTEM）则能够观察到准晶样品中的原子结构细节，对于理解准晶及其近似相和缺陷结构的本质有着重要的意义。 本研究采用TEM和HRTEM技术，对Al-Cr-Fe-Si系准晶材料的近似相及缺陷结构进行了详细的研究和探讨。本文运用先进的电子显微学技术揭示了准晶材料中的相和缺陷结构，为更好地理解准晶及其在材料科学中的应用奠定了基础。 实验 实验采用了一台JEOL JEM-2010F透射电子显微镜和一台JEOL JEM-2100F高分辨透射电子显微镜，样品为Al-Cr-Fe-Si系准 晶样品。对样品进行了电子探针显微分析（EPMA）、X射线衍 射（XRD）和选区电子衍射（SAED）等测试，以获得样品的组 成和结构信息。TEM样品制备采用了机械打磨、电解抛光和离 子抛光等方法，获得了高质量的准晶薄片样品。
温度对准晶材料摩擦性能的影响
温度对准晶材料摩擦性能的影响 摘要：本文研究了温度对准晶材料摩擦性能的影响。通过实验发现，随着温度升高，准晶材料的摩擦系数逐渐降低。同时，准晶材料的摩擦表面呈现出不同的形貌特征。研究表明，温度对准晶材料的摩擦性能具有显著的影响，为制定温度控制策略提供了参考。 关键词：准晶材料；摩擦性能；温度 Introduction 准晶材料是一种具有独特的晶体结构的材料，具有优异的力学性能和物理性质，因此被广泛应用于机械、电子、化学等领域。在摩擦学领域，准晶材料的摩擦性能一直是学者们关注的热点。而温度是影响摩擦性能的重要因素之一。本文通过实验研究，探讨了温度对准晶材料摩擦性能的影响。 Experimental 实验采用了两块准晶材料，一个为五金石英准晶，另一个为有序金刚石准晶。在实验过程中，利用球-盘式摩擦试验机，对 每块准晶材料进行了10次摩擦试验。实验条件如下：负载 1kg，滑动速度50mm/s，摩擦距离100m。试验温度分别设定 在室温、50℃、100℃和150℃。 Results and discussion 实验结果表明，随着温度的升高，准晶材料的摩擦系数逐渐降
低。在室温下，五金石英准晶的摩擦系数为0.32，有序金刚石准晶的摩擦系数为0.28。随着温度的升高，五金石英准晶的摩擦系数逐渐降低，当温度达到150℃时，摩擦系数降至0.23。有序金刚石准晶也表现出类似的趋势，当温度升至150℃时，摩擦系数降至0.21。可以看出，温度对准晶材料的摩擦性能具有显著的影响。其中的原因可能与温度对材料表面形貌的影响有关。 在实验过程中，我们还利用扫描电子显微镜观察了不同温度下准晶材料的摩擦表面形貌。结果发现，在低温下，准晶材料表面出现了许多碎状的微小颗粒，这些微粒可能是由于摩擦过程中颗粒的磨损造成的。随着温度的升高，准晶材料表面上的微粒逐渐消失，表面变得更加光滑。这说明，温度的升高可以使准晶材料的表面形貌得到改善，从而降低摩擦系数。 Conclusion 本文研究了温度对准晶材料摩擦性能的影响。实验结果表明，随着温度的升高，准晶材料的摩擦系数逐渐降低。同时，准晶材料的摩擦表面呈现出不同的形貌特征。研究表明，温度对准晶材料的摩擦性能具有显著的影响，为制定温度控制策略提供了参考。 Reference [1] Yang Y, Ren L, Lu Y J. Tribology of quasicrystals: present status and future prospects. Int. Mater. Rev. 2009; 54: 129-161.
单晶多晶非晶微晶纳米晶准晶孪晶概念剖析
•要理解这几个概念，首先要理解晶体概念，以及晶粒概念。我想学固体物理的或者金属材料的都会对这些概念很清楚。 自然界中物质的存在状态有三种：气态、液态、固态〔此处指一般物质，未包括“第四态〞等离子体——成锡注〕。固体又可分为两种存在形式：晶体和非晶体。晶体是经过结晶过程而形成的具有规那么的几何外形的固体；晶体中原子或分子在空间按一定规律周期性重复的排列。 晶体共同特点： 均匀性：晶体内部各个部分的宏观性质是一样的。 各向异性：晶体中不同的方向上具有不同的物理性质。 固定熔点：晶体具有周期性构造，熔化时，各部分需要同样的温度。 规那么外形：理想环境中生长的晶体应为凸多边形。 对称性：晶体的理想外形和晶体内部构造都具有特定的对称性。 对晶体的研究，固体物理学家从成健角度分为： 离子晶体 原子晶体 分子晶体 金属晶体 显微学那么从空间几何上来分，有七大晶系，十四种布拉菲点阵，230种空间群，用拓扑学，群论知识去研究理解。可参考?晶体学中的对称群?一书〔郭可信，王仁卉著〕。 与晶体对应的，原子或分子无规那么排列，无周期性无对称性的固体叫非晶，如玻璃，非晶碳。一般，无定型就是非晶，英语叫amorphous，也有人叫glass(玻璃态〕。 晶粒是另外一个概念，搞材料的人对这个最熟了。首先提出这个概念的是凝固理论。从液态转变为固态的过程首先要成核，然后生长，这个过程叫晶粒的成核长大。晶粒内分子、原子都是有规那么地排列的，所以一个晶粒就是单晶。多个晶粒，每个晶粒的大小和形状不同，而且取向也是混乱的，没有明显的外形，也不表现各向异性，是多晶。
英文晶粒用Grain表示，注意与Particle是有区别的。 有了晶粒，那么晶粒大小〔晶粒度〕，均匀程度，各个晶粒的取向关系都是很重要的组织〔组织简单说就是指固体微观形貌特征〕参数。对于大多数的金属材料，晶粒越细，材料性能〔力学性能〕越好，好比面团，颗粒粗的面团肯定不好成型，容易断裂，所以很多冶金学家材料科学家一直在开发晶粒细化技术。 科学总是喜欢极端，看得越远的镜子叫望远镜；看得越细的镜子叫显微镜。晶粒度也是这样的，很小的晶粒度我们喜欢，很大的我们也喜欢。最初，显微镜倍数还不是很高的时候，能看到微米级的时候，觉得晶粒小到微米数量就是非常小的了，而且这个时候材料的力学性能特别好。人们习惯把这种小尺度晶粒叫微晶。然而科学总是开展的，有一天人们发现假设晶粒度再小呢，材料性能变得不可思议了，什么量子效应，隧道效应，超延展性等等很多小尺寸效应都出来了，这就是如今很热的，热得不得了的纳米，晶粒度在1nm-100nm之间的晶粒我们叫纳米晶。 再说说非晶，非晶是无规那么排列，无周期无对称特征，原子排列无序，没有一定的晶格常数，描叙构造特点的只有径向分布函数，这是个统计的量。我们不知道详细确定的晶格常数，我们总可以知道面间距的统计分布情况吧。非晶有很多诱人的特性，所以也有一帮子人在成天做非晶，尤其是作大块的金属非晶。因为它的应力应变曲线很特别。前面说了，从液态到到固态有个成核长大的过程，我不让它成核呢，直接到固态，得到非晶，这需要很快的冷却速度。所以各路人马一方面在拼命进步冷却速度，一方面在不断寻找新的合金配方，因为不同的合金配方有不同的非晶形成才能，通常有Tg参数表征，叫玻璃化温度。非晶没有晶粒，也就没有晶界一说。也有人曾跟我说过非晶可以看成有晶界组成。那么另一方面，我让它成核，不让它长大呢，不就成了纳米晶。 人们都说，强扭的瓜不甜，既然都是抑制成核长大，那么从热力学上看，很多非晶，纳米晶应该不是稳态相。所以你作出非晶、纳米晶了，人们自然会问你热稳定性如何。
准晶的衍射花样特点-概述说明以及解释
准晶的衍射花样特点-概述说明以及解释 1.引言 1.1 概述 准晶是介于晶体和非晶体之间的一种特殊结构形态，具有高度有序的排列但又缺乏周期性重复性。在衍射学中，准晶体的衍射花样呈现出独特的特点，与晶体和非晶体的衍射花样有所不同。研究准晶的衍射花样特点，不仅能够深入了解准晶的结构特征，还有助于拓展准晶在材料科学领域的应用。 本文将对准晶的衍射花样特点进行深入探讨，从准晶的定义开始，逐步介绍准晶的结构特点以及衍射花样的具体特征。通过分析准晶的衍射花样，我们可以更好地理解准晶的独特性质，并展望准晶在材料科学领域的潜在应用。 1.2 文章结构 文章结构部分应该包括对整篇文章的框架和组织方式进行简要的介绍，让读者了解文章的整体结构和内容安排。可以描述文章分为引言、正文和结论三个部分，分别介绍了准晶的定义、结构特点以及衍射花样，最后对准晶的衍射花样特点进行总结，并展望其在未来的应用领域。通过文章结构的介绍，读者可以更好地理解整篇文章的主题和内容安排，方便他们阅读和理解文章的要点和观点。
1.3 目的： 本文旨在探讨准晶的衍射花样特点，通过对准晶的定义、结构特点和衍射花样进行详细分析，深入了解准晶材料在衍射中的独特表现。通过本文的研究，可以更好地认识准晶材料的特性和特点，为准晶研究领域的发展提供理论支撑和实验依据。同时，也希望通过对准晶衍射花样特点的探讨，拓展准晶材料在材料科学领域的应用潜力，为相关领域的研究和发展提供启示和指导。 2.正文 2.1 准晶的定义 准晶是介于晶体和非晶体之间的一类特殊结构材料。与晶体不同的是，准晶不具有长程有序性，即准晶的原子或分子并不按照规则的周期性排列，但仍然具有一定的局部有序性。与非晶体相比，准晶则具有一定的局部周期性结构。 准晶的特征在于其具有多种不同尺度的周期性结构特点，展现出多重比例的有序性。准晶结构常常是以单位胞中的若干个简单原子或分子结合形成的一定形式的细胞，这些细胞之间通过一定规则的排列组合而成。由于准晶结构较为复杂，其在X射线衍射图谱中呈现出独特的花样特点，与晶体和非晶体的衍射花样有明显不同之处。