金属学原理复习要点
金属学专业知识复习总结
弟一早1、金属的特性:晶体特征、导电性、导热性、金属光泽、可塑性、正的电阻温度系数。
2、晶体的特性表现为:具有一定的熔点和物理与力学性能的各向异性。
3、晶体与非晶体的根本区别是:物质的质点在固态下是否作周期性重复排列。
4、布拉菲点阵共有14种,归纳为7个晶系。
____________5、金属中常见的晶体结构是体心立方结构、面心立方结构和密排六方结构。
6、空间点阵原子、分子或离子忽略其物质性,抽象为规则排列于空间的无数几何点,这种点的空间排列。
简称点阵。
晶格将阵点用一系列直线连接起来,构成的空间格架。
晶胞能完全反映晶格特征的、最小的几何单元。
7、体心立方配位数8;K=0.68;原子半径:r=⅜:原子堆垛方式:ABABA八面体间隙r=0.067a;四面体间隙r=0.126a;四面体间隙大于八面体间隙面心立方配位数12;K=0.74;原子半径:r=⅜;原子堆垛方式:ACBACB八面体间隙r=0.146a;四面体间隙r=0.06a;八面体间隙远大于四面体间隙密排六方配位数12;K=0.74;原子半径:r=⅛;原子堆垛方式:ABABA 八面体间隙r=0.146a;四面体间隙r=0.06a;八面体间隙远大于四面体间隙8、立方晶系晶向指数标定晶向指数[uVw]晶向族(uVw)立方晶系晶面指数标定晶面指数(hk1)晶面族{hk1)体心立方中原子排列最密的面:体对角面(110)晶面,最密的晶向:体对角线[111]晶向。
面心立方中原子排列最密的面:(1ID晶面,最紧密的晶向是[110]晶向。
9、晶面指数标定时,将坐标系原点设在待定晶面之外的结点上;而晶向指数标定是设在欲求晶向上任意一点。
10、晶间间距:晶体中相邻两个平行晶面之间的垂直距离。
11、晶体缺陷:点缺陷(空位,间隙原子)、线缺陷(位错)、面缺陷(晶界,亚晶界12、位错是一种极为重要的晶体缺陷,最基本的类型有两种:刃型位错:柏氏矢量与位错线垂直;螺型位错:柏氏矢量与位错线平行。
《金属学》复习资料
《金属学》复习资料影响因素:1化学成分:纯金属具有较高塑性。
纯金属加入其它合金元素后成单相固溶体时也有较好塑性。
若所含的元素形成化合物时,塑性降低。
塑性:面心立方>体心立方>六方晶格2合金元素:Fe——化学纯铁塑性高,工业纯铁不完全高塑性。
C——碳含量越高,钢的塑性越差,热加工温度范围窄。
Mn——锰钢具有高加热速度敏感性。
Mn可消除或减轻S 和O的有害作用,使塑性提高。
S——仅微量溶于固溶体,以FeS、MnS等硫化物形式存在于钢中。
含硫量较多,并存在有低熔点的硫的共晶体和化合物时,钢的塑性与变形温度有关。
加热温度高于硫的共晶体和化合物的熔点时,由于软化或熔化使晶间联系削弱,变形时易出现红脆。
网状包围晶粒形式的硫化物降低塑性。
球状硫化物使塑性提高。
P——易出现冷脆,严重影响冷变形。
对热变形影响不大。
O——也会产生红脆。
FeO 、 Al2O3、 SiO2,熔点低分布在晶界的共晶体,由于软化或熔化使晶间联系减弱,出现红脆。
Si:以固溶体形式存在:对塑性影响不大,含量过高,塑性下降。
以硅化物形式存在:变形温度下不溶解,使塑性下降。
Ni、W、Mo:强度↑,塑性↓Cr:塑性↓;V:强度↑,塑性不变。
含量高时,塑性↓;Al:晶界形成AlN,塑性↓Cu:塑性↑,还原气氛中加热,塑性↓;B: <0.02% ,塑性好,达到0.1%,塑性↓。
多余B在晶界形成熔点低共晶体,降低塑性。
铅、锡、砷、锑、铋:低熔点元素,在钢种溶解度低,其中未溶解而剩余的元素,分布在晶界,加热时熔化,使金属失去塑性。
高温合金中影响特别严重,称为“五害”。
H:含量少无影响;含量多冷速快时,白点;N:含量少无影响;含量多时红脆。
稀土:塑性↑。
原因:①减低气体含量;②与有害杂质形成高熔点化合物抵消有害作用;③含硫量降低。
加入量应适当。
恰好抵消杂质的有害作用时,才能使塑性改善。
过多时低熔点多余稀土元素聚集在晶界处起破坏作用。
3金属组织:一:金属宏观组织的影响:对铸态金属:如钢锭:宏观组织由三部分组成:表面层的细晶粒层、垂直于钢锭冷却表面的柱状晶、钢锭中心部分的粗大等轴晶。
高一化学金属知识点
高一化学金属知识点一、金属的性质金属是指一类具有光泽、导电、导热等性质的化学元素。
它们大多数能够形成正离子,而电子则以“电子云”的形式在金属中自由运动,形成金属键。
金属的性质有以下几个主要方面。
1. 金属的导电性金属具有良好的导电性。
这是因为金属中的自由电子可以在外加电场的作用下自由移动。
电子在金属中的导电过程是通过电子与金属离子之间的碰撞来实现的。
2. 金属的导热性金属还具有良好的导热性。
这是因为金属中自由电子的热运动引发了金属内部的热传导。
电子在金属中的再次散射使得热能得到了有效的传递。
3. 金属的延展性和塑性金属还具有良好的延展性和塑性。
这是因为金属的原子不具备明确的排列规律,使得金属可以在外力作用下发生移动和重组,从而可以拉长成线,或弯曲成不同形状。
4. 金属的光泽金属表面呈现出光亮的效果,这是由于金属对入射光的特殊反射和吸收性质所致。
正是这种反射和吸收,使得金属具有独特的光泽。
二、金属元素的分类根据金属元素的化学性质和物理性质,可以将金属元素分为两类。
1. 有色金属有色金属是指那些本身具有颜色的金属元素,如铜、铁、锌等。
这类金属往往在化合物中呈现出明显的颜色。
有色金属常常用于装饰、制造工具等方面。
2. 非金属非金属是指那些不具备明显金属特性的元素,如氢气、氧气等。
非金属耐热性低、难导热、难导电等特点使得它们在化学性质和物理性质上与金属有较大差异。
三、常见金属元素1. 铁铁是一种常见的金属元素,化学符号为Fe。
它广泛应用于建筑、交通、机械制造等领域。
铁的特点是延展性和塑性强,同时具备良好的导电和导热性能。
2. 锌锌的化学符号为Zn。
它具有良好的耐腐蚀性,常用于制造镀锌铁皮等物品。
锌还是人体所需的微量元素之一,对人体健康有一定的作用。
3. 铝铝的化学符号为Al。
铝具有轻质、耐腐蚀等特点,广泛应用于航空、汽车等行业。
铝是一种优秀的导电材料,被广泛应用于电子领域。
四、金属的反应金属在与非金属或其他物质接触时,往往会发生化学反应。
金属学原理重要知识点
1.配位数:直接同中心离子(或原子)配位的原子数目叫中心离子(或原子)的配位数2..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。
3. 交滑移:两个或两个以上的滑移面沿同一滑移方向进行交替滑移的过程4. 有效分配系数:结晶过程中固体在相界处的浓度比上此时余下液体的平均浓度。
5. 应变时效:低碳钢拉伸时,若在超过下屈服点以后卸载并立即重新拉伸,则拉伸曲线不出现屈服点;若卸载后放置一段时间或在200℃左右加热后再进行拉伸,则屈服现象又复出现,且屈服应力进一步提高。
这种现象通常称为应变时效。
6. 过冷度:相变过程中冷却到相变点以下某个温度后发生转变,平衡相变温度与该实际转变温度之差称过冷度7. 形变组织:金属在合金塑性变形时,由于各晶粒的转动,当形变量很大时,各晶粒的取向会大致趋于一致,形变中的这种组织状态叫做形变织构8. 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9. 加工硬化:随着塑性变形的增大,塑性变形抗力不断增加的现象,即强度和硬度升高,塑性和韧性降低。
10. 上坡扩散:由低浓度向高浓度进行的扩散11. 割阶: 位错线上垂直于原位错滑动面的曲折部分12. 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13. 柯氏气团:溶质原子与位错的交互作用,溶质原子将偏聚在位错线附近以降低体系的畸变能形成溶质原子气团。
1、金属的退火处理包括哪三个阶段?简述这三个阶段中晶粒大小、结构的变化答:退火过程分为回复、再结晶和晶粒长大三个阶段。
回复是指新的无畸变晶粒出现之前所产生的亚结构和性能变化的阶段;再结晶是指出现无畸变的等轴新晶粒逐步取代变形晶粒的过程;晶粒长大是指再结晶结束之后晶粒的继续长大。
金属学知识点
1、晶胞:能代表晶格原子排列规律的最小几何单元。
2、过冷现象:金属的理论结晶温度与实际结晶温度之差。
3、均匀形晶格:液相中各个区域出现新相晶核的几率是相同的。
非均匀形晶格:新相优先出现于液相中的某个区域。
4、正负温度梯度:液体结晶前液体中的过冷度随至界面距离的增加而减小。
5、固溶体:合金的组员之间以不同的比例相互混合后形成的固相。
6、共晶转变:在一定温度下,由一定成分的液相同时结晶出成份一定的两个固相的转变过程。
包晶转变:在一定温度下,由一定成份的液相和一定成份的固相作用形成另一个固相的转变过程。
7、枝晶偏析:由于固溶体通常呈现树枝状,使枝干和枝之间的化学成份不同。
8、合晶:合晶转变是由两个一定成份的液相L1和L2相互作用形成一个固相的恒温转变。
9、临界淬火冷却速率:零件淬火为了获得马氏体所需的最低的冷却速度。
10、调质处理:将淬火和随后的高温回火相结合的热处理工艺。
11、强度指标:抗拉强度b σ,屈服强度s σ,条件屈服强度2.0σ,疲劳强度1-σ12、硬度指标:①布氏硬度HBS HBW ②洛氏硬度HRA HRB HRC ③维氏硬度HR13、晶体与非晶体的区别:晶体指原子呈规则排列的固体,宏观上有固定熔点,规则的外形和各向异性。
非晶体微观上原子呈无规则排列,宏观上无固定熔点,无规则外形和各向同性。
14、晶格:用假想的直线将原子中心连接起来所形成的三维空间格架。
15、配位数:晶格中与任一原子距离最近且相等的原子数目。
16、常见金属的晶体结构:①体心立方晶格:原子半径a 43r =,原子个数2,致密度0.68 ②面心立方结构:原子半径a 42r =,原子个数4 ③密排六方晶格: 原子半径a 21r =,原子个数6 17、同素异构转变:物质在固态下晶体结构随温度变化的现象。
18、晶体缺陷:①点缺陷:使晶格发生扭曲,晶格畸变使强度,硬度提高塑性、韧性下降,电阻增大、体积膨胀。
(空位、间隙原子、置换原子、晶格畸变)②线缺陷:(韧性位错、螺型位错)减少或增加错位密度都可以提高金属强度③面缺陷:(亚晶粒、亚晶界)19、结晶的概念:由液态金属凝固成固态金属的过程。
金属学原理概念复习
一、晶体学(概念整理——赵政zz)●晶体结构:实际原子在三维空间的规则排列。
●空间点阵:阵点在三维空间的规则排列。
●晶胞:表达空间点阵几何规律的基本空间单元。
●晶向晶面:原子列表示的方向和原子组成的平面。
●晶面晶向族:由于点阵对称性,某些非平行的晶面晶向经对称操作后会完全重合,在几何上表现为等价的系列晶面晶向。
●晶体结构与空间点阵的联系与区别:都是不随时间变化的三维空间的规则排列,但空间点阵是晶体结构的几何抽象,空间点阵加上结构基元为晶体结构。
●晶体宏观特性:1.自限性:自发生长成规则外形。
2.均匀性:任一部分的性质相同,可看做连续物体。
3.各向异性:晶体的不同方向上表现出不同性质。
4.对称性:对称操作可以让晶体重合的性质。
●晶体投影意义:用二维平面图的方式清晰表达点阵中的方向和晶面间关系,利于晶面夹角测量,晶带轴的确定等。
二,晶体结构●相:材料中结构相同、成分和性能均一的组成部分。
●组织:指用显微镜观察到的材料微观形貌的总称。
●固溶体:晶体结构与其某一组元相同的相。
元素间在固态下相互溶解相。
置换——为溶质原子取代溶剂原子位置。
间隙——占据溶剂原子间隙而非结点。
两大特点:晶格畸变和微观不均匀性(溶质原子偏聚)。
●固溶强化:固溶体的硬度、强度往往高于组成它的各组元,而塑性则较低,这种现象就称为固溶强化。
●金属间化合物(或者称为“中间相”):金属与金属,或金属与非金属(氮、碳、氢、硼、硅)之间形成的化合物总称为金属间化合物。
一般硬而脆。
在二元相图上所处位置总在两端际固溶体中间,所以叫中间相。
●固溶体与中间相的区别:晶体结构是否和至少和某一组元结构相同。
相同的为固溶体。
中间相和任意成分结构不一致。
●有序固溶体:在X射线衍射图上会有附加线条,也称为超点阵。
短程有序固溶体在低于一定临界温度T c的时候可能转变为长程有序,称为有序固溶体。
●间隙化合物:属于原子尺寸因素化合物。
晶体结构复杂。
典型的结构有钢中的渗碳体Fe3C。
金属学知识点总结
第一章金属的晶体结构1、除化学成分外,金属的内部结构和组织状态也是决定金属材料性能的重要因素。
2、将阵点用直线连接起来形成空间格子,称之为晶格。
3、晶胞中原子排列的紧密程度通常用两个参数来表征:配位数、致密度。
4、原子所占体积与晶胞体积之比称为致密度。
5、体心立方结构有两种间隙:一种是八面体间隙,另一种是四面体间隙。
6、在晶体中,由一系列原子所组成的平面称为晶面,任意两个原子之间连线所指的方向称为晶向。
7、晶体的点缺陷有三种:空位、间隙原子和置换原子。
8、塑性变形时,由于局部区域的晶体发生滑移即可形成位错。
9、刃型位错的柏氏矢量与其位错线相垂直,螺型位错的柏氏矢量与其位错线相平行。
10、把单位体积中所包含的位错线的总长度称为位错密度。
11、晶体的面缺陷包括晶体的外表面和内界面两类。
12、晶体的内界面缺陷有:晶界、亚晶界、孪晶界、堆垛层错和相界等。
13、金属:是具有正的电阻温度系数的物质,其电阻随温度的升高而增加。
14、晶体:原子在三维空间作有规则的周期性排列的物质称为晶体。
15、晶体结构:是指晶体中原子在三维空间有规律的周期性的具体排列方式。
16、点阵:能清楚地表明原子在空间排列规律性的原子的几何点,称之为点阵。
17、晶胞:晶格中能够完全反映晶格特征的最小的几何单元,称为晶胞。
用来分析晶体中原子排列的规律性。
18、配位数:是指晶体结构中与任一个原子最邻近、等距离的原子数目。
19、螺型位错:设想在立方晶体右端施加一切应力,使右端上下两部分沿滑移面发生了一个原子间距的相对切边,这种晶体缺陷就是螺型位错。
20、表面能:由于在表面层产生了晶格畸变,其能量就要升高,这种单位面积上升高的能量称为比表面能,简称表面能。
21、什么是晶体?晶体有何特性?答:晶体:原子在三维空间作有规则的周期性排列的物质称为晶体。
1)晶体具有一定的熔点。
在熔点以上,晶体变为液体,处于非晶体状;在熔点以下,液体又变为晶体。
2)晶体的另一个特点是在不同的方向上测量其性能,表现出或大或小的差异,称为各向异性或异向性。
金属学原理复习资料
金属学原理复习资料第一章金属的晶体结构1、什么是金属学?答:研究金属与合金的成分、组织、性能以及三者之间的关系及其变化规律的学科。
2、金属与非金属的本质区别是?答:金属是具有正的电阻温度系数的物质,其电阻随温度的升高而增加;非金属是具有负的电阻温度系数的物质。
3、为什么原子总是自发的趋于紧密排列?答:最密排列时结构最稳定,能量最低。
4、晶体的特性有哪些?答: (1)具有一定的熔点(2)具有固定外形(3)具有各向异性5、常见3种典型晶体结构。
原子数原子半径配位数致密度滑移面滑移方向滑移面系数Bcc280.68{110}<111>12 Fcc4120.74{111}<110>12Hcp6120.74{0001}36、什么是多晶性转变或同素异构转变?答:当外部条件(温度、压强)改变时,金属内部由一种晶体结构转变成另一种晶体结构的转变。
7、纯铁的同素异构转变:δ-Fe —(1394℃) →?-Fe —(912℃) →ɑ-Fe8、常见晶体缺陷有哪些?答:(1)点缺陷:空位、间隙原子、置换原子。
(2)线缺陷:刃型位错、螺旋位错。
(3)面缺陷:晶体表面、内界面(晶界、亚晶界、孪晶界、堆垛层错、相界)。
9、什么是柏氏矢量?答:用来表示位错的性质,和表示位错的晶格畸变的大小和方向,从而使人们研究位错时摆脱位错区域原子具体排列细节的约束的一个矢量。
10、什么是堆垛层错?答:晶面堆垛顺序发生局部差错而产生的一种晶体面缺陷。
11、相界有哪几类?答:共格界面、半共格界面、非共格界面。
12、什么是共格界面?答:指界面上的原子同时位于两相晶格的结点上,为两种晶格所共有。
13、刃型位错的柏氏矢量与其位错线相垂直,这是刃型位错的一个重要特征。
14、螺型位错的柏氏矢量与其位错线相平行,这是螺型位错的重要特征。
15、不含位错的晶须,不易塑性变形,因而强度很高;而工业纯铁中含有位错,易于塑性变形,所以强度很低。
高考化学金属知识点归纳
高考化学金属知识点归纳高考化学考试中,金属是一个重要的知识点。
学好金属知识不仅对应试有帮助,还能增强我们对于化学原理的理解。
本文将从金属的性质、金属的纯度、金属的反应性以及常见金属的应用等方面,对高考化学金属知识点进行归纳。
一、金属的性质金属具有特定的性质,这些性质使金属在生活和工业中得到广泛应用。
首先,金属具有良好的导电导热性能。
这是因为金属中存在着大量自由电子,电子在金属中自由传导,从而使得金属能够导电。
其次,金属具有良好的延展性和延性。
也就是说,金属可以被拉长、扁平或者扯断而不容易断裂。
此外,金属具有良好的反射性能和光泽度,可以反射光线并在表面产生明亮的光泽。
二、金属的纯度金属的纯度是指金属中所含杂质的少多程度。
提高金属的纯度是很有必要的,因为纯度高的金属具有更好的导电、导热性能。
为了提高金属的纯度,通常会采用电解法、蒸馏法等物理方法。
此外,还可以通过冶炼和熔炼等化学方法进行提纯。
三、金属的反应性金属的反应性几乎各不相同。
在金属中,铁是最活泼的金属,容易被氧气氧化,产生铁锈。
此外,镁、钠等金属也具有较高的反应性。
不过,有一些金属具有较低的反应性,如金和铂等贵金属。
四、常见金属的应用常见金属的应用非常广泛。
首先,铁是我们生活中使用最广泛的金属之一。
铁可以用来制造建筑材料、汽车零部件等。
其次,铝是轻金属,具有良好的导电和导热性能,因此被广泛应用于航空航天、电子产品等领域。
此外,铜、锌等金属也具有广泛的应用价值。
五、金属的环境保护随着社会的不断进步,环境污染已成为一个严重的问题。
金属的开采和加工会对环境造成一定的污染。
因此,金属的环境保护变得尤为重要。
我们应该重视金属的回收和再利用,减少资源的浪费。
另外,我们还应该加强对金属污染的控制和治理,减少环境污染对人类和生态环境的影响。
总结通过对高考化学金属知识点的归纳,我们可以更好地理解金属的性质、纯度、反应性和应用等方面的知识。
金属不仅在生活中起到重要作用,也对工业和环境保护有着重要意义。
化学金属章节知识点总结
化学金属章节知识点总结一、金属的性质1. 金属的物理性质金属具有典型的金属性质,包括良好的导电性、导热性、延展性和塑性。
这些性质使得金属成为制造电子产品、建筑材料和机械设备的重要材料。
2. 金属的化学性质金属的化学性质主要表现在与非金属元素的化合反应中。
以电负性差异为基础,金属通常与非金属发生电子转移反应,形成离子化合物。
此外,金属还有一些特殊的化学性质,如容易与酸、氧和水反应等。
二、金属的分类1. 钢铁和有色金属金属可以分为钢铁和有色金属两大类。
钢铁是含有铁元素的合金,主要包括铁、碳和少量的其他元素。
有色金属指的是那些不属于钢铁范畴的其他金属,如铝、铜、铅、锌等。
2. 金属元素的分类根据金属元素的化学性质和用途,金属可以进一步分为原生金属、合金和金属化合物。
三、金属的应用1. 金属的工业应用金属在工业领域具有广泛的应用,包括机械制造、建筑材料、电子产品和航空航天等。
金属的良好导电性和导热性使得它成为制造电子元器件和散热设备的理想材料。
2. 金属的日常应用金属在日常生活中也有许多应用,如金属器具、金属餐具、金属首饰等。
此外,金属还可以用于制作工艺品和装饰材料。
四、金属相关实验1. 金属的性质实验通过实验可以观察金属的一些典型性质,如导电性、导热性和延展性。
在导电性实验中,可以利用导线和电灯泡组成电路,通过观察灯泡的明暗来判断金属的导电性。
2. 金属与非金属的反应实验金属与非金属元素的化合反应是金属化学中的重要内容,可以通过实验来观察和验证。
例如,可以将锌粉与稀盐酸反应,观察生成的气体和溶液颜色的变化,从而推断出金属与非金属的化合反应过程。
综上所述,金属是化学元素中的一种,具有许多独特的物理和化学性质。
金属在工业生产和日常生活中都有广泛的应用,是人类社会不可或缺的重要材料。
通过实验可以深入了解金属的特性和化学反应过程,对于加深理解金属化学具有重要意义。
金属学原理
金属学原理1.金属材料按金属材料性能方面所提出的要求分工艺性能和使用性能。
化学成分,原子集合体的结构以及内部组织是决定金属材料性能的内在基本因素。
2.金属学中称小单元为晶粒,它是组织的基本组成单位,各晶粒之间通过其界面相互紧密结合在一起,这些界面叫晶界。
组织包括晶粒的大小、形状、种类以及这种晶粒之间的相对数量和相对分布。
结构是指原子集合体中各原子的具体组合状态,当化学成分给定时,金属材料的某些性能主要是由结构类型所控制的,化学成分由冶炼来保证,结构组织除了成分制约外,还要由铸造条件、压力加工条件、特别是热处理条件来确定。
3.通常将那些基本上是由一种金属元素组成的材料或物质叫做纯金属。
凡是有益的,有意识的加入或存留在某一金属材料中一定数量的元素,称合金。
4.纯金属的典型结构模型分类有面心立方结构模型、密集六方结构模型和体心立方结构模型。
在晶胞的8个角上各有一个原子构成立方体,在立方体6个面的中心各有一个原子,把该晶体结构称之为面心立方晶胞,原子数是4个,体心立方晶胞中的原子数是2个。
5.凡是原子在三维空间按一定规律周期性排列的固体叫做晶体。
一条直线上相邻两原子中心的距离,称之为排列周期。
这条联结原子中心的直线所代表的方向称晶向。
无论是在代位固溶体或间隙固溶体中,在每个溶质原子周围的一定范围内,溶剂原子排列的正常规律性都会受到不同程度的干扰,这就叫点阵畸变。
配位数指晶体结构中与任何一个原子最近邻等距离的原子数量。
6.化学中把元素分为金属和非金属。
贡献出价电子的电子变为了正离子,浸在电子云中,靠运动于其间公有自由电子的静电作用结合起来,这叫做金属键。
金属原子易于丢失电子,非金属元素易取得电子。
7.在金属晶体学中原子结合键分离子键、共价键、金属键和极化键。
8.同一金属随温度(或压力)不同可出现的不同结构叫做同素异构现象。
在晶体学中常见的金属化合物分正常价化合物、电子化合物和尺寸因素化合物。
9.固溶体是溶质组元溶于溶剂点阵中而组成的单一的均匀固体。
金属所有知识点总结
金属所有知识点总结一、金属的基本性质1. 金属的结构和成分金属的晶体结构通常是紧密堆积的球形原子构成的各向同性结构。
金属的晶体结构通常是面心立方结构(如铝、铜、铂等金属)、体心立方结构(如铁、钒、钽等金属)或者简单立方结构(如钾、银、钠等金属)。
2. 金属的物理性质金属的物理性质主要包括金属的硬度、导电性、导热性、光泽和延展性。
金属通常具有较好的硬度和刚性,同时具有良好的导电导热性能。
此外,金属通常具有光泽并且可以被延展成薄片并制成不同形状。
3. 金属的化学性质金属的化学性质主要包括金属的化学活性、与其他物质的反应性以及在化学反应中的离子性等特点。
大部分金属具有较强的还原性,可以与非金属元素形成氧化物或盐等化合物。
同时,金属通常在化学反应中以正离子的形式存在。
4. 金属的熔点和沸点金属的熔点和沸点是金属固态、液态和气态状态的转变温度。
金属通常具有较高的熔点和沸点,能够在一定的温度下形成稳定的固态结构。
二、金属的种类根据金属的晶体结构和性质,可以将金属分为不同的类别,主要包括有色金属、贵金属、稀有金属、黑色金属等不同类别。
1. 有色金属有色金属是指具有明显颜色的金属,包括铜、铝、镍、锌、铅等。
有色金属通常具有良好的导电导热性能,并且在电子工业、建筑工业和航空航天等领域有广泛的应用。
2. 贵金属贵金属是指珍贵且稀有的金属,包括金、银、铂、钯、铱等。
贵金属通常具有良好的稳定性和化学反应性,因此被广泛用于首饰、电子产品、化工催化剂等方面。
3. 稀有金属稀有金属是指地壳中含量较少的金属,包括钨、锆、铌、钽等。
稀有金属通常具有高熔点和高硬度,被广泛应用于合金、耐磨材料、电子器件等方面。
4. 黑色金属黑色金属主要指铁、锰、铬、钴等。
黑色金属具有较高的熔点和较好的磁性,广泛应用于冶金、机械加工、建筑结构等领域。
三、金属的应用领域金属在现代社会的生产生活中有着广泛的应用。
1. 金属材料金属材料是工程技术中使用最广泛的材料之一,用于制造机械设备、汽车船舶、建筑结构等。
金属知识点归纳总结
金属知识点归纳总结一、金属的基本性质1. 导电性:金属具有良好的导电性能,可以轻易传递电子,在电路中广泛应用。
2. 热导性:金属具有良好的热导性能,能够快速传导热量,因此常被用于锅具、散热器等。
3. 延展性:金属具有很高的延展性,可以被拉伸成铜丝、铝箔等细长材料。
4. 强度:金属具有较高的抗拉强度和硬度,可以用于制造机械零件、建筑结构等。
5. 反射性:金属具有良好的光反射性,被用于制造镜子、光学部件等。
6. 密度:金属的密度较高,是坚固材料选用的首选。
二、常见金属材料1. 铁:铁是地壳中含量最丰富的金属元素,被广泛用于制造钢铁材料。
2. 铝:铝具有优良的抗腐蚀性和轻质特性,被广泛用于航空航天、汽车制造等领域。
3. 铜:铜是一种重要的导电材料,广泛用于电气设备、通讯设备等领域。
4. 锌:锌具有良好的阻隔性,被用于防腐蚀材料的涂层。
5. 镍:镍具有良好的耐磨性和抗腐蚀性,广泛用于化工设备、航空发动机等领域。
6. 钛:钛具有良好的耐高温性能和抗腐蚀能力,被广泛用于航空航天、医疗设备等高端领域。
三、金属加工1. 铸造:铸造是将金属熔化后注入模具中凝固成型的工艺,用于制造大型铸件、汽车零部件等。
2. 锻造:锻造是将金属加热后进行锻打成型的工艺,用于制造轴类零件、锻造工具等。
3. 深冲:深冲是将金属板料放入冲床中进行冲压成型的工艺,用于制造汽车车身、家用电器外壳等。
4. 焊接:焊接是将金属材料通过热能和压力进行熔接的工艺,用于制造管道、船舶结构等。
5. 长条材:长条材是将金属材料通过拉拔、挤压等工艺制成的长条状材料,用于制造线材、型材等。
四、金属应用1. 建筑领域:金属材料被广泛应用于建筑结构、屋面材料、门窗等。
2. 交通运输:金属材料被广泛应用于汽车、飞机、船舶等交通工具的制造中。
3. 电子产品:金属材料被广泛应用于手机、电脑、家电等电子产品的外壳和内部零部件中。
4. 医疗设备:金属材料被广泛应用于手术器械、人工骨骼等医疗设备中。
高三化学金属复习知识点
高三化学金属复习知识点金属是化学中重要的一类物质,在生活和工业中起着重要作用。
了解金属的性质和反应是高三化学学习的重要内容之一。
本文将对高三化学金属的复习知识点进行介绍,希望能够帮助同学们加深对金属的理解。
一、金属元素的基本特征1. 金属元素的导电性:金属具有良好的导电性能,是因为金属的原子具有自由电子,这些自由电子可以在金属中自由移动,形成电流。
2. 金属元素的导热性:金属能够迅速传导热量,是因为金属具有紧密有序的结构,自由电子能够有效地传递热能。
3. 金属元素的延展性和韧性:金属具有良好的延展性和韧性,可以通过锻打、拉伸等方式制成各种形状的制品。
4. 金属元素的金属光泽:金属表面具有金属光泽,是因为金属的自由电子在光的照射下产生共振。
二、金属元素的化合物与反应1. 金属的氧化反应:金属元素与氧气反应,可以生成金属氧化物。
例如,铁与氧反应生成铁的氧化物(铁锈)。
2. 金属的还原反应:金属元素可以还原其他物质,还原反应是金属的重要性质之一。
例如,锌可以还原铜盐溶液中的铜离子,生成纯铜。
3. 金属的活动性:金属元素根据其与其他物质的反应性可以分为活动金属和不活动金属。
常用的活动金属有钠、钙、铝等,它们在常温下与酸、水等反应较为剧烈。
4. 金属与非金属的反应:金属和非金属元素之间的反应常常形成离子化合物。
例如,钠和氯气反应生成氯化钠。
三、金属材料的应用与性能1. 金属材料的强度与硬度:金属材料具有一定的强度和硬度,在工程中可以用于制作承重结构和机械零件。
2. 金属材料的腐蚀性与防护措施:一些金属材料容易与氧气、水等发生腐蚀,需采取防腐措施,如镀层、涂层等。
3. 金属材料的可塑性和可焊性:金属材料具有良好的可塑性和可焊性,可以通过锻打、压延等方式制成各种形状的产品,并可以通过焊接连接。
4. 金属的磁性和超导性:一些金属元素具有磁性,如铁、镍等,可以应用于磁性材料的制备。
此外,一些金属也具有超导性,可以在低温下实现电流的零电阻传输。
初中化学金属学知识点总结
初中化学金属学知识点总结金属学是初中化学中的重要内容,它涵盖了金属的基本概念、性质、分类、应用以及与人类生活的密切关系。
以下是初中化学金属学知识点的详细总结:一、金属的基本概念金属是元素周期表中的一类元素,通常具有“金”字旁的汉字名称。
它们大多数具有典型的金属特性,如良好的导电性、导热性、延展性和可塑性。
金属的原子结构特点是外层电子较易脱离原子核束缚,形成正离子和自由电子。
二、金属的物理性质1. 导电性和导热性:金属内部的自由电子能够自由移动,这使得金属具有优良的导电和导热性能。
2. 延展性和可塑性:金属晶体中的金属键使得金属具有很好的延展性和可塑性,可以锻造成各种形状。
3. 金属的色泽:大多数金属具有特有的金属光泽,部分金属如金、铜等具有独特的颜色。
4. 密度和硬度:不同金属的密度和硬度各异,如铅的密度大,硬度小;钻石的硬度最大。
三、金属的化学性质1. 金属的氧化:金属容易与氧气反应生成金属氧化物,如铁在潮湿空气中易生锈。
2. 金属的还原性:金属可以作为还原剂,将其他物质还原,如锌可以还原硫酸铜溶液中的铜离子。
3. 金属的置换反应:活动金属能够置换酸或水中的氢或其他金属,如铁可以置换硫酸中的氢气。
4. 金属的电化学性质:金属在电解质溶液中可以形成原电池,较为活泼的金属会失去电子。
四、金属的分类金属可以根据其在元素周期表中的位置和化学性质进行分类,常见的分类有:1. 按活性分类:如活泼金属(钠、钾)和不活泼金属(金、铂)。
2. 按价位分类:如贵金属(金、银)和普通金属(铁、铜)。
3. 按地壳含量分类:如丰度金属(铝、铁)和稀缺金属(铑、钯)。
五、金属的应用金属在工业、建筑、交通、电子等领域有着广泛的应用:1. 工业生产:金属是制造机械、工具、管道等工业产品的基础材料。
2. 建筑材料:钢铁、铝材等金属用于建筑结构和装饰。
3. 交通工具:汽车、飞机、船舶等交通工具的主要材料。
4. 电子设备:金属用于制造电线、电路板等电子元件。
化学金属高考知识点总结
化学金属高考知识点总结一、金属的性质1. 金属元素的常见性质金属具有导电、导热和延展性、成型性等特点。
在化学上,金属元素常见的离子状态是阳离子。
金属元素的化合价一般为正数,易失去电子成为阳离子。
2. 金属性质的规律金属性质的规律主要有金属元素的晶体结构和离子半径大小等。
金属元素的晶体结构一般为紧密堆积,晶格由正离子和电子云共同组成。
金属元素的离子半径一般比较大。
3. 金属晶体的性质金属晶体的性质包括金属的塑性变形、热量传导和电流传导等。
金属的塑性变形是指金属在外力作用下发生的形变,金属具有很好的塑性,可以方便地进行成型加工。
金属的热量传导和电流传导主要是由于金属内部电子的迁移和流动。
4. 金属的氧化性金属具有一定的氧化性,金属与氧气反应会生成金属氧化物。
金属与酸反应也会释放氢气。
二、金属的产生和提取1. 流程原理金属的提取主要包括冶炼和电解两种方法。
冶炼是指将金属矿石中的金属元素提取出来,主要包括火法冶炼和湿法冶炼。
电解是指利用电解作用将金属离子还原成金属的过程。
2. 冶炼的方法冶炼主要包括火法冶炼和湿法冶炼两种方法。
火法冶炼是指利用高温将矿石中的金属元素提取出来,包括焙烧、还原、精炼等步骤。
湿法冶炼是指利用化学反应将矿石中的金属元素提取出来,包括溶解、沉淀、还原等步骤。
3. 电解的原理电解是指利用电流通过电解液将金属离子还原成金属的过程。
电解主要包括铝的电解和镀铜的电解两种。
三、金属及其化合物的化学性质1. 金属氧化物和碱金属氢氧化物金属氧化物是金属与氧气发生反应的产物,一般为碱性氧化物。
碱金属氢氧化物是碱金属与水发生反应的产物,在水中呈碱性。
2. 金属盐与金属的还原反应金属盐是金属与酸发生反应的产物,一般为盐和氢气。
金属的还原反应是金属与非金属物质发生反应的产物,一般为金属和非金属的化合物。
3. 金属的与气体的反应金属与氧气、水蒸气和硫等气体发生反应会生成相应的金属氧化物、金属氢氧化物和金属硫化物等化合物。
金属学复习资料
1.退火:形变金属的组织和性能在加热时逐渐发生变化,向稳定态转变,这个过程称为退火。
分为回复&再结晶&晶粒长大.2.回复:冷塑性变形的金属在加热时,在光学显微组织发生改变前所产生的某些亚结构和性能的变化过程.3.回复机制:1低温回复(空位的运动)2中温(位错的运动)3高温(位错攀移与多边化)4.再结晶:冷变形后的金属加热到一定温度或保温足够时间后,在原来的变形组织中产生了无畸变的新晶粒,错位密度显著降低,性能也发生显著变化(硬度和强度均下降,塑性大大提高),并恢复到冷变形前得水平.5.再结晶温度:经过严重冷变形(变形度在70%以上)的金属,在约1h的保温时间内能够完成再结晶的(>95%转变)温度.为了消除冷加工金属的加工硬化现象,再结晶退火温度通常要比其最低再结晶温度高出100~200度.6.影响再结晶的因素:1退火温度2变形量3原始晶粒尺寸4微量溶质元素5第二分散相7.影响再结晶温度的因素:1变形度↑驱动力↑再结晶温度↓2纯度↑再结晶温度↓3晶粒越细小再结晶温度↓4加热速度太低或太高,再结晶温度提高.8.再结晶晶粒大小的控制:1变形度2再结晶退火温度3原始晶粒尺寸4合金元素及杂质.9.扩散—柯肯达尔效应,本质是原子无序跃进的统计结果(不定原子的的定向移动).10.扩散机制分空位&间隙扩散机制.11.固态金属扩散的条件:1要有驱动力2原子要固溶3温度要足够高4时间要足够长.12.固态扩散分类:1按是否发生浓度变化分为自&互扩散2按是否与浓度梯度方向相同分为上坡&下坡扩散3按是否出现新相分为原子&反应扩散.13.菲克第一定律:在扩散过程中,在单位时间内通过垂直于扩散方向的单位截面积的扩撒通量J与浓度梯度dD/dx成正比J= —D dD/dx. 适用于稳定态扩散,浓度梯度不随时间改变.14.影响扩散的因素:1温度2键能和晶体结构3固溶体类型4晶体缺陷5化学成分.15.热处理:将钢在固态下加热到预定的温度,并在该温度下保持一段时间,然后以一定的速度冷却到室温的一种热加工工艺. 其目的:改善钢的内部组织结构,以改善其性能.16.固态相变的类型:1扩散型2非扩散型3介于上述两类转变之间的一种过渡型相变.17.共析钢奥氏体的形成过程:1奥氏体的形核2奥氏体的长大3剩余渗碳体的溶解4奥氏体成分均匀化.18.奥氏体晶粒度得分类:1本质晶粒度(根据标准实验条件,在930度±10度,保温足够时间,3~8h后,测定的钢中奥氏体晶粒的大小)2起始晶粒度(临界温度以上,奥氏体形成刚刚完成,其晶粒边界刚刚互相接触时的晶粒大小)3实际晶粒度(在某一热处理加热条件下所得的晶粒尺寸)19.钢在奥氏体化后通常有两种冷却方式:等温&连续冷却.20.过冷奥氏体等温冷却转变产物:1高温(珠光体分类,扩散型转变)2中温(贝氏体分类,半扩散型转变)3低温(马氏体分类,非扩散型转变)21.TTT图:过冷奥氏体等温转变图,反映了转变的温度时间,转变开始线,转变终了线,产物的关系(马珠贝三转变都有)CCT图: 过冷奥氏体连续冷却转变图,位于C曲线的右下方,转变均匀,没有贝氏体转变区.22.亚、过共析钢相比曲线,产物的不同:1亚(先共析铁素体析出区域和贝氏体转变区域,MS线右端下降) 过(无贝氏体转变区域,出现了先共析渗碳体的析出区,MS线右端升高)23.淬火钢的回火转变及其组织:1马氏体中碳的偏聚2马氏体分解3残余奥氏体的转变4碳化物的转变5渗碳体的聚集长大6 a相回复、再结晶.24.钢的热处理工艺分:普通热处理(退火&正火&淬火&回火) 表面热处理(表面热处理&化学热处理).25.退火的定义: 将钢加热至临界点Ac1以上或以下温度,保温以后随炉缓慢冷却,以获得近于平衡状态组织的热处理工艺。
金属学原理
金属学原理
金属学是研究物理和化学特性以及结构的有趣的领域,旨在提高金属的性能,以满足多种工业应用的需求。
在这里,我们将介绍金属学的基本原理,包括金属的结构特性和行为的影响因素。
一、金属的结构特性
金属具有以下特性:(1)表面强度:金属表面结构紧密,具有良好的抗腐蚀性和力学性能;(2)熔点低:金属在常温下易于熔化,熔点较低;(3)优异的导热性和导电性:金属具有优异的导热性和导电性,适宜在高温下的工作环境。
二、行为的影响因素
1.金成分:合金中的元素成分会影响金属的性能。
2.度:温度也会影响金属的性能。
随着温度升高,金属的塑性和硬度会下降;随着温度升高,金属的蠕变和抗腐蚀性能也会减弱。
3.力:应力也会影响金属的性能。
受到外力作用时,应力会增大,导致金属容易变形和断裂。
三、金属的应用
金属在工业上的应用十分广泛,如制造发动机的金属零件、航空发动机的燃料系统、家用电器的部件、工程机械的结构支撑等。
有了这些基本的金属学原理,人们就可以利用不同的金属材料来满足各种不同的需求,为社会建设做出重要贡献。
四、总结
金属学是一个关于金属结构和性能的学科,它提高了人们对金属
的认识,促进了金属材料的研发和应用。
它通过分析金属的结构和行为的影响因素,从而为金属材料的制造与应用提供了理论基础和实践指导。
在今天的日常生活和工业生产中,金属的应用无处不在,我们也因为金属学的存在而受益良多。
《金属学原理》掌握的内容
《金属学原理》掌握的内容:教学大纲的内容:1、金属与合金的凝固知识点:纯金属的凝固:液态金属的结构;凝固的热力学条件。
形核:形核的方式,形核功,影响晶核尺寸的因素。
晶核的长大:液固界面的结构;晶核长大机制。
合金的凝固:平衡分配系数;平衡凝固与非平衡凝固;界面前沿的溶质原子再分布;成分过冷,液/固相界面形貌;共晶合金的凝固;铸锭的凝固;铸锭的宏观组织与控制;凝固技术。
重点:形核与长大,形核的热力学分析,溶质重新分布,成分过冷。
难点:形核的热力学分析,溶质重新分布,成分过冷。
2、铁碳相图及铁碳合金的结晶(4学时)知识点:铁碳相图中的相;Fe-Fe3C相图;铁碳合金的平衡结晶;铁碳合金的平衡组织及力学性能;Fe-C稳定系相图及石墨化。
重点:铁碳合金的平衡结晶。
难点:铁碳合金的平衡结晶。
3、金属的塑性变形(10学时)知识点:滑移的进一步讨论;塑性变形的方式和机理;单晶体的应力-应变曲线及加工硬化。
多晶体的塑性变形的特点:形变过程的宏观应变协调;形变过程的微观应变协调与微观组织变化;形变过程宏观组织的变化;形变织构;复相合金的塑性形变:固溶体合金的塑性变形与机理;多相合金的塑性变形与机理;复合材料的形变。
形变后的残余内应力。
重点:单晶体的塑性变形,多晶体的塑性变形,塑性变形对材料组织和性能的影响。
难点:塑性变形的微观机制,晶界对变形和强度的影响。
4、回复与再结晶(6学时)知识点:回复:储存能的释放;电阻和密度的回复;机械性能的回复;回复动力学;回复过程结构的变化。
再结晶:再结晶的基本规律;再结晶和回复的关系;再结晶动力学;再结晶的形核;再结晶核心的长大;第二相粒子的作用;晶粒正常长大及二次再结晶;退火孪晶;再结晶织构。
金属材料的热加工:动态回复;动态再结晶;超塑性。
重点:冷变形金属的回复、再结晶及晶粒长大,影响再结晶的因素。
难点:回复的微观机制;再结晶晶核的形成。
5、金属材料的强韧化(6学时)知识点:金属强化的基本原理,强化方法;金属韧化的基本原理;金属材料强韧化常用方法举例。
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3601 大班荣誉出品 | 晶体学基础、金属及合金相结构、固体金属原子扩散
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[“金属学原理”复习要点及期末试题]
2009 年 11 月 8 日
1. 晶体学基础、金属及合金相结构、固体金属原子扩散
1、简述题及基本概念
1)金属键及金属的性能特点;
在金属晶体中,自由电子是所有金属晶体所共有,并在金属正离子之间运动,形成所谓电子云,金属键就是 电子云和金属正离子之间的静电引力。 金属键特点:自由电子公有化;无方向性;无饱和性;不选择结合对象;→种类及潜力无穷;→塑性变形及加工 硬化 金属性能特点: 一、 优异的物理性能:磁、光、电子、信息、储能等;优良的导电性及正的电阻温度系数;优异的导热性;……………. 二、 优异的力学性能配合:优异的强韧性配合(高强度~4000MPa;高塑性及加工硬化;高韧性及损伤容限);
置换固溶体:溶质原子取代了溶剂原子在晶体结构中的位置
间隙固溶体:溶质原子位于溶剂组元晶体中的间隙
有序固溶体:异类原子趋于相邻
影响固溶强化的因素很多,主要取决于以下几个因素:
a:晶体结构:晶体结构相同是组员间形成无限固溶体的必要条件
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[“金属学原理”复习要点及期末试题]
2009 年 11 月 8 日
b:原子尺寸因素:大量试验表明,原子尺寸差
时,容易形成溶解度较大的固溶体,而当
时,
越大,则溶解度越小。 c:化学亲和力(电负性因素),溶剂与溶质组员的化学亲和力越强,即金属组元间电负性差越大,倾向于生成
化合物而不利于形成固溶体,生成的化合物越稳定则固溶体的溶解度越小 d 原子价因素:比较复杂详见上交教材 45 页 另外影响固溶度的因素除了上述讨论的因素外,固溶度还与温度有关,大多数情况下,温度升高固溶度升高
体心立方 BCC: CN:8 + 6; R 3a/4 ;η:0.68,
面心立方 FCC: CN:12; R 2a/4 ;η:0.74
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2009 年 11 月 8 日 [“金属学原理”复习要点及期末试题]
6)空间点阵、晶胞及点阵常数;
把基元看成几何点,这些点在三维空间构成空间点阵(Space Lattice) 在晶格中,能表现出其结构的一切特征的最小部分称为晶胞。 以三个平移基矢为棱所作的平行六面体称为点阵晶胞,或称简单晶胞。
2 晶体学基础、金属及合金相结构、固体金属原子扩散 | 3601 大班荣誉出品
FCC&HCP 结构中的间隙:四面体间隙:r≈0.291R;八面体间隙:r≈0.155R;间隙数量少、尺寸大
BCC 结构中的间隙:四面体间隙(6):r≈0.291R;八面体间隙(3):r≈0.155R;扁八面体
面心立方 A1
体心立方 A2
密排六方 A3
点阵常数 原子半径
A
2a 4
A
3a 4
a,c(c/a=1.633)
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[“金属学原理”复习要点及期末试题]
2009 年 11 月 8 日
如果在点阵晶胞的范围内,标出相应晶体结构中各原子的位置,这部分原子构成了晶体结构中具有代表性的部分, 含有这一附加信息的晶胞称为结构晶胞。 三个棱长 a\b\c,和棱间夹角\\共六个参数叫做点阵常数或晶格常数。
晶面指数的求法: (h k l) 选定坐标系原点或移动晶面使晶面与三坐标轴相截 以晶格常数为单位求晶面与 x、y、z 三坐标轴的截距 取三截距的倒数并化成最小整数: h, k, l 放入圆括号中(负号写在数字上方):(hly of Crystallographic Planes) 晶体中原子排列规律相同、位向不同的所有晶面(数字相同但次序及负号不同的所有晶面)表示符号:{hkl} 晶向族(Family of Crystallographic Directions)原子排列特征相同、位向不同的全部晶向: <uvw>
2)金属晶体及其性质;
晶体: 原子或原子集团在三维空间周期性无限重复排列的物质 性质:高的热力学稳定性;各向异性 ( Anisotropy of Properties);宏观性质的均匀性;一定的熔点;规则的外形(外
表面为往往低表面能的特殊晶面)
3)金属非晶及性能特点;
原子排列长程无序或短程有序 Long-range disorder or short-range order 无晶界、无成分偏析、成分完全均匀 没有固定熔点(玻璃转化温度) 各向同性(Isotropic ) 高强度、无加工硬化、低塑性
3601 大班荣誉出品 | 晶体学基础、金属及合金相结构、固体金属原子扩散
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2009 年 11 月 8 日 [“金属学原理”复习要点及期末试题]
高弹性、高耐蚀、高耐磨 优异的磁性、储氢性能、
4)材料分类方法及各类材料的优缺点;
按功能分类:结构材料(按组成、性质、用途……);功能材料(磁性材料、电子材料、超导材料、光电子信息 材料、催化材料、储能材料、含能材料……)。 陶瓷材料的性能优点: ➢ 共价键及离子键原子间结合键强、化学稳定性高 ➢ 高温强度高、耐蚀性好、高温抗氧化性能好 ➢ 硬度高、耐磨性优异 ➢ 导热系数低、隔热性能好 (TBCs) ➢ 不导电,绝缘材料 陶瓷材料的性能缺点 ➢ 无塑性、几乎无韧性、脆性极大、难承受动载荷、应用面窄; ➢ 对缺陷极其敏感、无损伤容忍性 (No Damage-Tolerance)、 使用不安全 ➢ 加工制造困难 (切削加工困难;无法焊接、锻压、扎制、锚接、无法修复等) ➢ 回收利用(Recycling)难度大、成本高 高分子材料的性能缺点: 使用温度范围窄 (高温软、低温脆); 高温力学性能低、高温老化;低温韧性差、低温脆化; 长期化学及力学性能稳定性低 性能退化 (Degradation); 回收问题 (Recycling )
[“金属学原理”复习要点及期末试题]
2009 年 11 月 8 日
金属学原理
金属学原理(物理冶金原理)为北航材料学院2009年考研新加科目,考试内容为 大二必修课《物理冶金原理》,参考书目上海交通大学出版的《材料科学基础》。本资 料参考物理冶金原理思考题整理,由朱言言录入,期间参考了魏然,郭旭东,赵觅等同 学提供的相关资料。希望大家复习时仍以课件和教材为主,时间仓促,整理者水平有限, 难免纰漏,本资料答案仅供参考。如发现错误或者对本资料有什么建议请直接联系朱言 言zhuyanyanbuaa@。祝愿大家取得好成绩。
7)晶体结构符号(Pearson 符号):
第一个为小写字母代表所属晶系,第二个为大写字母代表点阵类型 a 三斜 m 单斜 o 正交 h 六方 c 立方 P 简单 G 底心 I 体心 F 面心 R 菱方
8)晶面指数及晶向指数的求法;
晶向指数及其求法 过坐标原点作晶向的平行线或将该晶向平移至坐标原点 在该晶向上任取一点并以晶格常数为单位求位置坐标值 将坐标值化成最小整数并放入方括号中[uvw] 负号写在数字上方,符号相反的两晶向方向相反: [112]与[112]
使用温度范围宽广(高温、中温、室温、低温)且力学性能优异;优异的耐蚀、耐摩、抗氧化、抗热腐蚀等性 能 三、优异的成形加工性能 Processing ability:优异与灵活的凝固加工成型性能(铸造成型:各种复杂形状及各种 重量的零件;焊接成型:同种及异种金属材料的连接制造);独特的塑性变形及加工硬化特性与优异的冷加 工成型能力(冷轧、冷冲压、冷旋压、冷拔、冷挤压…;冷加工过程中同时实现零件及材料的强化);优异 的热加工成型能力(锻造、热轧、热挤压) 四、独特的抗过载能力及使用安全性(加工硬化):零件局部过载 塑性变形 加工硬化 材料强度提高 不但不 会失效、承载能力反而提高、使用安全;加工硬化 避免变形集中、均匀变形、均匀承载、零件材料潜力得 以充分利用;加工硬化 避免变形集中、材料均匀变形 冷加工热加工成型成为可能。
5)复合材料性能特点及存在的问题;
复合材料的性能优点 • 有机结合充分发挥各种材料的性质 • 凭借高明的设计加工合成灵活控制各种性质 • 实现任何单一组成无法达到的性能
复合材料的性能缺点(金属基及陶瓷基) : • 材料制备工艺复杂、成本高; • 性能一致性差、质量保障技术; • 缺乏可靠的制造技术(Manufacturing Technologies ) →切削加工、焊接与连接、锻压、扎制、表面处理、修复等长期性能稳定性及性能退化问题 • 无法回收利用(Recycling )
a 2
1 2
a2 3
a2 4
晶胞内原子数
4
2
6
配位数
12
8
12
致密度
0.74
0.68
0.74
四面体间隙
数量 大小
8 0.225R
12 0.291R
12 0.225R
八面体间隙
数量 大小
4 0.414R
6 0.154R<100>
6 0.414R
0.633R<110> 13 合金:是指有两种或两种以上的金属或非金属晶熔炼‘烧结获其他方式组合而成并具有金属特性的物质
10)晶带、晶带轴及晶带定理;
如果一系列非平行晶面都平行于或包含某一特定方向,则这些晶面(hkl)同属于一个晶带,这个特定方向称为晶带轴 [uvw]。
晶带定理:hu + kv + lw = 0
11)三种典型晶体结构 配位数、致密度、原子半径;
晶体结构中任意原子最近邻的原子数目叫做该晶体结构的配位数 在相互接触圆球构成的晶胞模型内,原字所占体积(Vs)于晶胞体积(V)的比值叫做致密度