材料科学基础总结
材料科学基础考研知识点总结
材料科学基础考研知识点总结第一章原子结构和键合1.原子键合●金属键●离子键●共价键●氢键●范德华力：静电力诱导力色散力第二章固体结构1.晶体学基础●空间点阵和晶胞●七个晶系14种点阵2.金属的晶体结构●晶体结构和空间点阵的区别3.合金的相结构●晶相指数和晶面指数●晶向指数●晶面指数●六方晶系指数●晶带●晶面间距●晶体的对称性●宏观对称元素●极射投影●金属的晶体结构●三种典型的金属的晶体结构●多晶型性●置换固溶体●间隙固溶体●固溶体的围观不均匀性●影响固溶度的主要因素●固溶体的性质●中间相●正常价化合物●电子化合物●与原子尺寸因素相关的化合物●超结构（有序固溶体）4.常见离子晶体结构●离子晶体配位规则（鲍林规则）●负离子配位多面体规则（引入临界离子半径比值）●电价规则（整体不显电性）●负离子多面体共顶，棱和面规则（由于共用顶，棱和面间距下降，导致库仑力上升，稳定性下降）●不同种类正离子配位多面体规则（能量越高区域越分散）●节约规则（【俄罗斯方块原理】）●典型离子晶体结构●AB型化合物【CsCl结构 NaCl结构 ZnS型结构】●AB2型化合物结构【CaF2 萤石 TiO2金红石型结构】●硅酸盐的晶体结构●孤岛状硅酸盐●组群状硅酸盐●链状硅酸盐●层状硅酸盐●架状硅酸盐5.共价晶体结构第三章晶体中的缺陷1.点缺陷●点缺陷形成●点缺陷的平衡浓度2.位错●刃型位错●螺型位错●混合位错●伯氏矢量●位错运动●位错弹性性质（认识）●位错生成与增值●实际位错中伯氏矢量3.面缺陷●外表面与内表面（了解）●晶界和亚晶界●晶界的特性●孪晶界●相界第四章固体中的扩散1.扩散的表象理论●菲克第一定律●菲克第二定律●扩散方程●置换固溶体扩散（柯肯达尔效应）2.扩散热力学●扩散的热力学分析（上坡扩散）3.扩散的微观理论与机制●扩散机制●晶界扩散及表面扩散●扩散系数4.扩散激活能5.影响扩散的因素●温度●晶体结构●晶体缺陷●化学成分●应力作用6.反应扩散7.离子晶体中的扩散第五章材料的变形1.弹性变形●弹性的不完整性●包申格效应●弹性后效●弹性滞后2.黏弹性变形3.塑性变形●单晶体塑性变形●滑移●孪生●扭折●多晶体的塑性变形●晶粒取向的影响●晶界的影响●合金的塑性变形●单相固溶体塑性变形●影响因素●曲服现象●应变实效●多相合金的塑性变形●弥散分布型合金的塑性变形●塑性变形对组织性能影响●显微组织变化●亚结构变化●性能变化●形变织构●残余应力4.回复与再结晶●冷变形金属在加热时组织与性能的变化●回复●再结晶●晶粒的长大5.热加工●动态回复●动态再结晶●蠕变●超塑性第六章凝固1.相平衡和相率●吉布斯相律2.纯晶体的凝固●液态结构●晶体凝固的热力学条件●形核●晶粒长大●结晶动力学及凝固组织●凝固理论应用3.合金的凝固●正常凝固●区域熔炼●合金成分过冷4.铸锭组织与凝固技术●铸锭的宏观组织●铸锭的缺陷第七章相图1.二元相图基础●2.二元相图●匀晶相图●共晶相图●包晶相图●铁碳相图3.三元相图基●基本特点●表示方法●杠杠定律及重心定律第八章材料的亚稳态1.纳米材料2.准晶3.非晶态4.固态相变形成亚稳相●固体相变形成的亚稳相●固溶体脱溶分解产物●脱熔转变●连续脱溶●不连续脱溶●脱溶过程亚稳相●脱溶分解对性能影响●马氏体转变●特征●形态●贝氏体转变●钢中贝氏体转变特征●贝氏体转变的基本特征。
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Schokley分位错－－FCC中位于{111}面上
b1
1 6
[121]的分位错
扩展位错：由两条平行的Shockley分位错和二者之间的层错 区组成。
通过插入或抽走部分{111}面也能形成局部层错，这样形成
的分位错称为Frank分位错。
12
Schokley分位错的一些特点：
1)
b
1 6
[121]
双滑移系统）、最后的稳定取向、切变量
（5）参考面、参考方向的变化 （6）硬化曲线：单、多晶体 （7）孪生：四要素（三种典型晶体结构）、基本特点、伸
缩规律
（8）多晶体只要求硬化曲线特征，其它不要求
3
流变应力随应变增加而增加的现象，叫应变硬化（strain hardening），也称为加工硬化（work hardening）。
I－－弹性变形区
❖ 明显的硬化只发生在抛物线硬化区
II－－过渡区－由变形不均匀引起 ❖ 应力－应变曲线只有三个区：
III－－线性硬化区－由多滑移引起
I－－弹性变形区
IV－－抛物线硬化区－由交滑移引起
II－－流动区 III－－抛物线硬化区
5
第四章 晶体中的缺陷
（1）缺陷的分类 （2）点缺陷的基本属性
• 位错（dislocation）是晶体中的一维缺陷，即线缺陷
位错分类：刃(型)位错 ，螺(型)位错，混合位错 柏氏回路：在有缺陷的晶体中围绕缺陷区将原子逐个连接
而成的封闭回路。 柏氏矢量：是完整晶体中对应回路的不封闭段。
运动方式：滑移、攀移等
滑移运动面：l b面
l()v规则V f
运动方向：
❖ 非共格界面Incoherent interface： 界面可能含零星分布的共格点 e.g. Large angle grain boundaries
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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。
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液态金属的结构特点：“长程无序、短程有序、此起彼伏、时聚时散”液态金属中存在着浓度、结构和能量三大起伏减小晶粒尺寸的方法：①增加环境冷却能力，控制过冷度。
②化学变质法。
③增强液体流动。
④外加振动。
多相体系中的相平衡条件：任一组元在各相中的化学位相等。
金属热变形及对组织与性能的影响：热变形时再结晶能很快发生，材料始终保持高的塑性状态；热加工可以可使金属内部的组织与性能得以改善。
铸态下的粗大柱状晶和等轴晶破坏，重新再结晶形成细小的等轴晶粒；减小显微偏析，使铸锭内原有的内部气孔（未被氧化）和疏松等焊合，均化成分，减少缺陷；第二相和夹杂物沿流变方向分布，出现热纤维组织，使金属产生各向异性。
固体金属扩散的条件：存在扩散驱动力；扩散原子必须固溶；要有足够高的温度；要有足够长的时间。
柯肯达尔效应：在置换固溶体中由于两组元的原子以不同的速率相对扩散从而引起相应的扩散偶之间的界面标记漂移的现象称为柯肯达尔效应。
淬火钢的硬度与含碳量的关系：1、曲线1即为完全淬火后所得的硬度曲线，当C量低时，淬火后马氏体的硬度随碳量增加而升高；当C量高时，M f已在0℃以下，淬火后得到M+A 双相组织。
故随C量增高，A量增加，由于A硬度低，硬度反而下降。
曲线2，对于过共析钢采用的是高于AC1的不完全淬火，所得马氏体中碳含量即为该温度下A的饱和C浓度，温度不变时均相同，故随碳含量增高，硬度基本不变。
曲线3采用完全淬火并进行冷处理，使奥氏体全部转化为马氏体，所得即为马氏体硬度和碳含量关系。
如果过共析钢加热温度超过Acm，将导致渗碳体消失，奥氏体晶粒粗化，淬火后得到粗大针状马氏体，残余奥氏体量增多，硬度和耐磨性降低，脆性增大；如果淬火温度过低，可能得到非马氏体组织，则钢的硬度达不到要求，过共析钢淬火通常是在Ac1以上30--50℃。
用位错理论解释低碳钢的应变时效现象：溶质原子向位错线下聚集过程是一个扩散过程，受扩散条件（时间和温度等）的控制。
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材料科学基础知识点总结金属的晶体结构金属的晶体结构有面心立方、体心立方等不同类型。
不同类型的晶体结构具有不同的配位数、致密度、原子半径以及八面体、四面体间隙个数等特征。
晶向指数、晶面指数可以用来标定晶体的方向和面。
柏氏矢量和晶界具有特殊的性质，可以用来判断位错的类型和晶界的特征。
纯金属的结晶纯金属的结晶过程受到阻力和动力的影响，过冷度是理论结晶温度与实际结晶温度的差。
在铸锭的过程中，形成三晶区的原因是晶核的形成和生长过程中的热力学条件和结构条件。
细化晶粒的方法可以通过加入形核剂来实现。
相起伏是液态金属___的近程规则排列，起伏不定，不断变化。
1、晶粒细化晶粒细化是一种改善材料塑性和韧性的方法。
随着晶粒尺寸的减小，材料的塑性和韧性得到改善，同时强度也有所提高。
这是因为晶粒越小，位错塞集群中位错个数越少，从而增加了位错的运动阻力，提高了材料的强度。
晶粒细化的规律是，晶界越多、晶粒越小，材料的屈服强度越高。
根据___-配奇关系式σs=σ＋Kd-1/2，晶粒的平均直径越小，材料的屈服强度越高。
晶粒细化的方法包括增加过冷度、变质处理、振动和搅拌等方法，以及通过正火和退火的热处理方法来细化晶粒。
在钢中加入强碳化物形成元素也可以实现晶粒细化。
2、第二相强化第二相强化是通过改变材料中第二相的形态和分布来提高材料的强度和硬度。
钢中第二相的形态主要有网状、片状和粒状三种。
网状Fe3C的析出会降低钢的机械性能，而片状和粒状的分布则可以提高钢的强度和硬度，但对塑性和韧性的影响不同。
片状分布时，片层间距越小，强度越高，塑性和韧性也越好。
而粒状分布时，颗粒越细小、分布越均匀，合金的强度越高，但对塑性的危害也越大。
无论是片状还是粒状，第二相都可以阻止位错的移动。
第二相强化的方法包括合金化，即加入合金元素，并通过热处理或变形来改变第二相的形态和分布。
3、固溶强化固溶强化是通过溶质原子的溶入来提高固溶体的强度和硬度，但会降低其塑性和韧性。
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材料科学基础基础知识点总结Revised as of 23 November 2020第一章材料中的原子排列第一节原子的结合方式2 原子结合键（1）离子键与离子晶体原子结合：电子转移，结合力大，无方向性和饱和性；离子晶体；硬度高，脆性大，熔点高、导电性差。
如氧化物陶瓷。
（2）共价键与原子晶体原子结合：电子共用，结合力大，有方向性和饱和性；原子晶体：强度高、硬度高（金刚石）、熔点高、脆性大、导电性差。
如高分子材料。
（3）金属键与金属晶体原子结合：电子逸出共有，结合力较大，无方向性和饱和性；金属晶体：导电性、导热性、延展性好，熔点较高。
如金属。
金属键：依靠正离子与构成电子气的自由电子之间的静电引力而使诸原子结合到一起的方式。
（3）分子键与分子晶体原子结合：电子云偏移，结合力很小，无方向性和饱和性。
分子晶体：熔点低，硬度低。
如高分子材料。
氢键：（离子结合）X-H---Y（氢键结合），有方向性，如O-H—O（4）混合键。
如复合材料。
3 结合键分类（1）一次键（化学键）：金属键、共价键、离子键。
（2）二次键（物理键）：分子键和氢键。
4 原子的排列方式（1）晶体：原子在三维空间内的周期性规则排列。
长程有序，各向异性。
（2）非晶体：――――――――――不规则排列。
长程无序，各向同性。
第二节原子的规则排列一晶体学基础1 空间点阵与晶体结构（1）空间点阵：由几何点做周期性的规则排列所形成的三维阵列。
图1-5 特征：a 原子的理想排列；b 有14种。
其中：空间点阵中的点－阵点。
它是纯粹的几何点，各点周围环境相同。
描述晶体中原子排列规律的空间格架称之为晶格。
空间点阵中最小的几何单元称之为晶胞。
（2）晶体结构：原子、离子或原子团按照空间点阵的实际排列。
特征：a 可能存在局部缺陷； b 可有无限多种。
2 晶胞图1－6（1）――－：构成空间点阵的最基本单元。
（2）选取原则：a 能够充分反映空间点阵的对称性；b 相等的棱和角的数目最多；c 具有尽可能多的直角；d 体积最小。
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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-GαGα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)+4πr2γαβΔGν----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<02）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。
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第一章材料中的原子排列第一节原子的结合方式2 原子结合键（1）离子键与离子晶体原子结合：电子转移，结合力大，无方向性和饱和性；离子晶体；硬度高，脆性大，熔点高、导电性差。
如氧化物陶瓷。
（2）共价键与原子晶体原子结合：电子共用，结合力大，有方向性和饱和性；原子晶体：强度高、硬度高（金刚石）、熔点高、脆性大、导电性差。
如高分子材料。
（3）金属键与金属晶体原子结合：电子逸出共有，结合力较大，无方向性和饱和性；金属晶体：导电性、导热性、延展性好，熔点较高。
如金属。
金属键：依靠正离子与构成电子气的自由电子之间的静电引力而使诸原子结合到一起的方式。
（3）分子键与分子晶体原子结合：电子云偏移，结合力很小，无方向性和饱和性。
分子晶体：熔点低，硬度低。
如高分子材料。
氢键：（离子结合）X-H---Y（氢键结合），有方向性，如O-H—O（4）混合键。
如复合材料。
3 结合键分类（1）一次键（化学键）：金属键、共价键、离子键。
（2）二次键（物理键）：分子键和氢键。
4 原子的排列方式（1）晶体：原子在三维空间内的周期性规则排列。
长程有序，各向异性。
（2）非晶体：――――――――――不规则排列。
长程无序，各向同性。
第二节原子的规则排列一晶体学基础1 空间点阵与晶体结构（1）空间点阵：由几何点做周期性的规则排列所形成的三维阵列。
图1-5特征：a 原子的理想排列；b 有14种。
其中：空间点阵中的点－阵点。
它是纯粹的几何点，各点周围环境相同。
描述晶体中原子排列规律的空间格架称之为晶格。
空间点阵中最小的几何单元称之为晶胞。
（2）晶体结构：原子、离子或原子团按照空间点阵的实际排列。
特征：a 可能存在局部缺陷；b 可有无限多种。
2 晶胞图1－6（1）――－：构成空间点阵的最基本单元。
（2）选取原则：a 能够充分反映空间点阵的对称性；b 相等的棱和角的数目最多；c 具有尽可能多的直角；d 体积最小。
（3）形状和大小有三个棱边的长度a,b,c及其夹角α,β,γ表示。
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一形变强化形变强化：随变形程度的增加，材料的强度、硬度升高，塑性、韧性下降的现象叫形变强化或加工硬化。
机理：随塑性变形的进行，位错密度不断增加，因此位错在运动时的相互交割加剧，结果即产生固定的割阶、位错缠结等障碍，使位错运动的阻力增大，引起变形抗力增加，给继续塑性变形造成困难，从而提高金属的强度。
规律：变形程度增加，材料的强度、硬度升高，塑性、韧性下降，位错密度不断增加，根据公式∆σ=αbGρ1/2 ，可知强度与位错密度（ρ）的二分之一次方成正比，位错的柏氏矢量（b）越大强化效果越显著。
方法：冷变形（挤压、滚压、喷丸等）。
形变强化的实际意义（利与弊）：形变强化是强化金属的有效方法，对一些不能用热处理强化的材料可以用形变强化的方法提高材料的强度，可使强度成倍的增加；是某些工件或半成品加工成形的重要因素，使金属均匀变形，使工件或半成品的成形成为可能，如冷拔钢丝、零件的冲压成形等；形变强化还可提高零件或构件在使用过程中的安全性，零件的某些部位出现应力集中或过载现象时，使该处产生塑性变形，因加工硬化使过载部位的变形停止从而提高了安全性。
另一方面形变强化也给材料生产和使用带来麻烦，变形使强度升高、塑性降低，给继续变形带来困难，中间需要进行再结晶退火，增加生产成本。
二固溶强化随溶质原子含量的增加，固溶体的强度硬度升高，塑性韧性下降的现象称为固溶强化。
强化机理：一是溶质原子的溶入，使固溶体的晶格发生畸变，对滑移面上运动的位错有阻碍作用；二是位错线上偏聚的溶质原子形成的柯氏气团对位错起钉扎作用，增加了位错运动的阻力；三是溶质原子在层错区的偏聚阻碍扩展位错的运动。
所有阻止位错运动，增加位错移动阻力的因素都可使强度提高。
固溶强化规律：①在固溶体溶解度范围内，合金元素的质量分数越大，则强化作用越大；②溶质原子与溶剂原子的尺寸差越大，强化效果越显著；③形成间隙固溶体的溶质元素的强化作用大于形成置换固溶体的元素；④溶质原子与溶剂原子的价电子数差越大，则强化作用越大。
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一、基本知识点 1．结合键与晶体学基础（1）化学键包括离子键：静电吸引作用共价键金属键：金属正离子与自由电子之间的相互作用构成的金属原子间的结合力。
没有方向性和饱和性。
（理论包括自由电子模型和能带理论）物理键包括范德华键：包括3种，静电力、诱导力、色散力。
特点有：1、存在于分子或原子间的一种较弱的吸引力 2、作用能约为几十个kj/mol，比化学键小1-2数量级 3、一般没有方向性和饱和性。
氢键：存在于含氢的物质，与范德华健不同的是，氢键是有方向性和饱和性的较强的分子间力。
（2）晶体：是内部质点（原子、分子或离子）在三维空间以周期性重复方式作有规则的排列的固体，即晶体是具有格子构造的固体（1、有确定的熔点2、各向异性，即不同方向性能不同）。
非晶体：原子散乱分布或仅有局部区域的短程规则排列。
玻璃相：相：材料中均匀而具有物理特性的部分，并和体系的其他部分有明显界面的称为“相”（3）空间点阵：把由一系列在三维空间周期性排列的几何点阵成为一个空间点阵晶胞：组成各种晶体构造的最小体积单位晶面：在晶体结构内部中，由物质质点所组成的平面晶向：穿过物质的质点所组成的直线方向晶格：晶系：晶向族晶面族：在晶体中有些晶面上原子排列和分布规律是完全相同的，晶面间距相同，而晶面在空间的位向不同，这样一组等同晶面称为一个晶面族同素异构（4）八面体间隙四面体间隙配位数：指在晶体结构中，该原子或离子的周围与其直接相邻结合的原子个数或所有异号离子的个数致密度：一个晶胞中原子所占体积与晶胞体积的比值晶胞中的原子数 2、材料的结构固溶体：将外来组元引入晶体结构，占据主晶相质点位置一部分或间隙位置一部分，仍保持一个晶相，这种晶体称为固溶体（即溶质溶解在溶剂中形成固溶体）。
根据外来组元在主晶相中所处位置，可分为置换固溶体和间隙固溶体。
按外来组元在主晶相中的固溶度，可分为有限固溶体和无限固溶体。
置换固溶体：溶质取代了溶剂中原子或离子所形成的固溶体聚合度（等规度）：在聚合物中的有规立构聚合的百分含量 3、晶体结构缺陷肖脱基缺陷：离位原子迁移到外表面或内界面处，这种空位称肖脱基空位弗兰克尔缺陷（空位）：离位原子迁移到晶体点阵的间隙中，则称为弗兰克尔空位间隙原子：形成弗兰克尔空位的同时将形成等量的间隙原子，间隙原子可以是晶体本身固有的同类原子（称自间隙原子），也可以是外来的异类间隙原子。
材料科学基础总结
材料科学基础总结1. 简介材料科学作为一门交叉学科，研究材料的组织结构、性能以及其应用。
它涵盖了多种材料类型，包括金属、陶瓷、高分子材料和复合材料等。
本文将对材料科学的基础知识进行总结，从材料的结构到性能以及应用方面进行讨论。
2. 材料的结构2.1 原子结构材料的基本组成单元是原子，不同材料的原子结构有所不同。
原子中包含了质子、中子和电子，其中质子和中子位于原子核中，电子绕核轨道运动。
不同元素的原子核中质子的个数不同，决定了元素的化学性质。
2.2 晶体结构晶体是指原子或分子按照一定的规律排列形成的具有周期性结构的物质。
晶体结构可以分为立方晶系、正交晶系、单斜晶系、菱面晶系等不同类型。
晶体的结构对材料的性能具有重要影响，例如晶体的密排度与材料的硬度、强度密切相关。
2.3 晶体缺陷晶体中存在各种缺陷，包括点缺陷、线缺陷和面缺陷。
点缺陷包括空位、插入原子和替代原子等，线缺陷包括位错和螺旋位错等，面缺陷包括晶格错配和晶界等。
晶体缺陷会影响材料的导电性、塑性和化学反应性。
3. 材料的性能3.1 机械性能材料的机械性能包括强度、硬度、韧性和塑性等指标。
强度是指材料抵抗外部加载时的能力，硬度是指材料抵抗划痕和压痕的能力，韧性是指材料抵抗断裂的能力，塑性是指材料在外力作用下的变形能力。
3.2 热性能材料的热性能包括热膨胀系数、热导率和熔点等指标。
热膨胀系数是指材料在温度变化时的尺寸变化程度，热导率是指材料传导热量的能力，熔点是指材料从固态到液态的温度。
3.3 电磁性能材料的电磁性能包括导电性、磁性和介电性等指标。
导电性是指材料导电的能力，磁性是指材料在外磁场作用下的磁性特性，介电性是指材料在电场中的电学特性。
4. 材料的应用4.1 金属材料金属材料具有优良的导电性和导热性，广泛应用于电子、航空航天和车辆制造等领域。
常见的金属材料有铁、铜、铝和钛等。
4.2 陶瓷材料陶瓷材料具有优良的耐热性和耐腐蚀性，广泛应用于建筑、化工和电子等领域。
材料科学基础知识点总结
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，没有过冷度结晶就没有趋动力。
材料科学基础基础知识点总结
第一章材料中的原子排列第一节原子的结合方式2 原子结合键(1)离子键与离子晶体原子结合:电子转移,结合力大,无方向性与饱与性;离子晶体;硬度高,脆性大,熔点高、导电性差。
如氧化物陶瓷。
(2)共价键与原子晶体原子结合:电子共用,结合力大,有方向性与饱与性;原子晶体:强度高、硬度高(金刚石)、熔点高、脆性大、导电性差。
如高分子材料。
(3)金属键与金属晶体原子结合:电子逸出共有,结合力较大,无方向性与饱与性;金属晶体:导电性、导热性、延展性好,熔点较高。
如金属。
金属键:依靠正离子与构成电子气的自由电子之间的静电引力而使诸原子结合到一起的方式。
(3)分子键与分子晶体原子结合:电子云偏移,结合力很小,无方向性与饱与性。
分子晶体:熔点低,硬度低。
如高分子材料。
氢键:(离子结合)X-H---Y(氢键结合),有方向性,如O-H—O(4)混合键。
如复合材料。
3 结合键分类（1）一次键(化学键):金属键、共价键、离子键。
（2）二次键(物理键):分子键与氢键。
4 原子的排列方式(1)晶体:原子在三维空间内的周期性规则排列。
长程有序,各向异性。
(2)非晶体:――――――――――不规则排列。
长程无序,各向同性。
第二节原子的规则排列一晶体学基础1 空间点阵与晶体结构（1）空间点阵:由几何点做周期性的规则排列所形成的三维阵列。
图1-5特征:a 原子的理想排列;b 有14种。
其中:空间点阵中的点－阵点。
它就是纯粹的几何点,各点周围环境相同。
描述晶体中原子排列规律的空间格架称之为晶格。
空间点阵中最小的几何单元称之为晶胞。
（2）晶体结构:原子、离子或原子团按照空间点阵的实际排列。
特征:a 可能存在局部缺陷; b 可有无限多种。
2 晶胞图1－6(1)――－:构成空间点阵的最基本单元。
(2)选取原则:a 能够充分反映空间点阵的对称性;b 相等的棱与角的数目最多;c 具有尽可能多的直角;d 体积最小。
（3）形状与大小有三个棱边的长度a,b,c及其夹角α,β,γ表示。
第三版胡赓祥材料科学基础的知识点总结及课后答案
第三版胡赓祥材料科学基础的知识点总结及课后答案第一章材料科学基础概念知识点总结1. 材料的定义与分类：材料是制造各种结构和器件的物质基础，可分为金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料和复合材料等。
2. 材料的性能：包括力学性能、热性能、电性能、磁性能等，是评价材料性能好坏的重要指标。
3. 晶体结构：晶体是由原子、离子或分子按照一定的空间点阵排列成的周期性结构，常见的晶体结构有金属晶体、离子晶体、共价晶体和分子晶体等。
4. 材料的制备方法：包括合成、加工、处理等，如熔炼、铸造、轧制、挤压、拉伸、热处理、腐蚀等。
5. 材料的设计与性能调控：根据材料的使用性能要求，进行结构、组成和制备工艺的设计，以实现性能的优化。
课后答案1. 材料是什么？请举例说明。
答案：材料是制造各种结构和器件的物质基础，如钢铁、水泥、塑料、玻璃等。
2. 材料的性能有哪些？它们对材料的用途有何影响？答案：材料的性能包括力学性能、热性能、电性能、磁性能等，不同的性能影响材料在不同领域的应用。
例如，塑料的具有良好的柔韧性和耐腐蚀性，广泛应用于包装、建筑等领域；金属材料具有良好的导电性和导热性，广泛应用于电子、能源等领域。
3. 晶体结构有哪些类型？请简要介绍。
答案：晶体结构有金属晶体、离子晶体、共价晶体和分子晶体等类型。
金属晶体是由金属原子按照一定的空间点阵排列成的结构，具有较高的强度和韧性；离子晶体是由正负离子按照一定的空间点阵排列成的结构，具有较高的熔点和硬度；共价晶体是由共价键连接的原子按照一定的空间点阵排列成的结构，具有较高的硬度和脆性；分子晶体是由分子按照一定的空间点阵排列成的结构，具有较低的熔点和脆性。
4. 材料的制备方法有哪些？它们对材料性能有何影响？答案：材料的制备方法包括合成、加工、处理等，如熔炼、铸造、轧制、挤压、拉伸、热处理、腐蚀等。
不同的制备方法对材料的性能有不同的影响。
例如，熔炼法制备的金属材料具有较高的纯度和均匀性；热处理工艺可以改变金属材料的组织结构和性能，如提高硬度和强度等。
材料科学基础基础知识点总结
堇第一章材料中的原子排列第一节原子的结合方式2原子结合键(1) 离子键与离子晶体原子结合：电子转移，结合力大，无方向性和饱和性；离子晶体；硬度高，脆性大，熔点高、导电性差。
如氧化物陶瓷。
(2) 共价键与原子晶体原子结合：电子共用，结合力大，有方向性和饱和性；原子晶体：强度高、硬度高(金刚石) 、熔点高、脆性大、导电性差。
如高分子材料。
(3) 金属键与金属晶体原子结合：电子逸出共有，结合力较大，无方向性和饱和性；金属晶体：导电性、导热性、延展性好，熔点较高。
如金属。
金属键：依靠正离子与构成电子气的自由电子之间的静电引力而使诸原子结合到一起的方式。
(3) 分子键与分子晶体原子结合：电子云偏移，结合力很小，无方向性和饱和性。
分子晶体：熔点低，硬度低。
如高分子材料。
氢键：(离子结合)X-H---Y (氢键结合)，有方向性，如O-H — O(4) 混合键。
如复合材料。
3结合键分类(1) 一次键(化学键)：金属键、共价键、离子键。
(2) 二次键 (物理键)：分子键和氢键。
4原子的排列方式(1) 晶体：原子在三维空间内的周期性规则排列。
长程有序，各向异性。
(2) ------------------------------------------- 非晶体：不规则排列。
长程无序，各向同性。
第二节原子的规则排列一■晶体学基础1空间点阵与晶体结构(1) 空间点阵：由几何点做周期性的规则排列所形成的三维阵列。
图1-5特征：a原子的理想排列；b有14种。
其中：空间点阵中的点一阵点。
它是纯粹的几何点，各点周围环境相同。
描述晶体中原子排列规律的空间格架称之为晶格。
空间点阵中最小的几何单元称之为晶胞。
(2) 晶体结构：原子、离子或原子团按照空间点阵的实际排列。
特征：a可能存在局部缺陷；b可有无限多种。
2晶胞图1 — 6(1) ——构成空间点阵的最基本单元。
(2) 选取原则：a能够充分反映空间点阵的对称性；b相等的棱和角的数目最多；c具有尽可能多的直角；d体积最小。
材料科学基础总结
材料科学基础总结一、材料科学基础概述材料科学是研究材料的结构、性质、制备和应用的学科，其研究范围涵盖了无数种不同类型的材料，包括金属、陶瓷、高分子、半导体等。
材料科学是现代工程技术和制造业的基础，它对于推动社会经济发展和提高人民生活水平具有重要作用。
二、材料结构与性质1.原子结构原子是构成所有物质的最小单元，由原子核和电子组成。
原子核由质子和中子组成，电子围绕原子核运动。
原子中的电子层数目不同，每个层次能容纳的电子数也不同。
在化学反应中，原子通过失去或获得电子来形成离子。
2.晶体结构晶体是由具有规则排列方式的原子或离子组成的固体物质。
晶体可以分为单晶体和多晶体两种类型。
单晶体具有完整而连续的结构，因此其物理性质比多晶体更加稳定；而多晶体则由许多小颗粒组成，因此其物理性质会因颗粒的大小和排列方式不同而有所变化。
3.晶体缺陷晶体缺陷是指晶体中存在的各种不完整或失序的结构，包括点缺陷、线缺陷和面缺陷。
点缺陷是指原子位置上的缺失或替换，线缺陷是指原子排列方向上的错位或位错，面缺陷是指晶体表面上的断裂或滑移。
4.材料性质材料性质是指材料在特定条件下表现出来的物理、化学和力学特征。
其中包括弹性模量、硬度、延展性、热膨胀系数等。
材料性质受到其结构和组成的影响，因此不同类型的材料具有不同的性质。
三、材料制备技术1.金属制备技术金属制备技术包括熔融法、粉末冶金法、电化学法等。
其中，熔融法是最常用的制备金属材料的方法之一，它通过将金属加热至其熔点以上使其熔化，并在冷却过程中形成固态结构；粉末冶金法则是通过将金属粉末压制成形，然后进行高温烧结，以形成致密的金属材料。
2.陶瓷制备技术陶瓷制备技术包括干压成型、注塑成型、挤出成型等。
其中，干压成型是最常用的一种方法，它通过将粉末与有机添加剂混合均匀后，在模具中施加高压力进行塑性变形，并在高温下进行烧结以形成致密的陶瓷材料。
3.高分子制备技术高分子制备技术包括聚合法、溶液法、膜拉伸法等。
材料科学基础知识点整理
材料科学与基础第一章晶体结构第一节晶体学基础一、空间点阵晶体中原子或分子的空间规则排列，阵点周围环境相同，在空间的位置一定。
（一）晶胞点阵中取出的一个反映点阵对称性的代表性基本单元。
通过晶胞角上的某一阵点，沿其三个棱边作坐标轴X、Y、Z（称为晶轴），则此晶胞就可由其三个棱边的边长a、b、c（称为点阵常数）及晶轴之间的夹角α、β、γ六个参数表达出来。
事实上，采用三个点阵矢量a、b、c来描述晶胞更方便。
（二）晶系（三）布拉菲点阵只能有14种空间点阵，归属于7个晶系。
（四）晶体结构与空间点阵最简单的空间格子，又叫原始格子，以P表示。
对称性高的为高级晶族。
二、晶向指数和晶面指数（一）晶向指数1.以晶胞的晶轴为坐标轴X、Y、Z，以晶胞边长作为坐标轴的长度单位。
2.从晶轴系的原点O沿所指方向的直线取最近一个阵点的坐标u、v、w。
3.将此数化为最小整数并加上方括号，即为晶向指数。
[100],[110],[111̅]晶向指数表示所有相互平行、方向一致的晶向。
晶体中因对称关系而等同的各组晶向可并为一个晶向族，用<uvw>表示。
（二）晶面指数1.对晶胞作晶轴X、Y、Z以晶胞的边长作为晶轴上的单位长度。
2.求出待定晶面在三个晶轴上的截距（如该晶面与某轴平行，则截距为∞）。
3.取这些截距数的倒数。
4.将上述倒数化为最小的简单整数，并加上圆括号，即表示该晶面的指数，记为（hkl ）晶面指数所代表的不仅是某一晶面，而是代表着一组相互平行的晶面。
（化简相等）在晶体中，具有等同条件而只是空间位向不同的各组晶面，可归并为一个晶面族，用｛hkl ｝表示。
在立方晶系中，具有相同指数的晶向和晶面必定是相垂直的。
即[hkl ]⊥{hkl} （三）六方晶系指数晶面指数以（hkil ）四个指数来表示，有h +k +i =0； 晶向指数以[uvtw]表示，有u +v +t =0。
六方晶系按两种晶轴系所得的晶面指数和晶向指数可相互转换如下：对晶面指数来说，从（hkil ）转换成（hkl ）只需去掉i ；对晶向指数，[UVW]与[uvtw]的关系为：U =u −t; V =v −t; W =w 。
材料科学基础总结
第1章概述1. 材料的含义及分类材料的定义：有用并能用来制造物品（件）的物质。
一般指固态的、可用于工程上的物质；作为材料科学研究对象的材料则主要是那些制造器件(物品)的人造物质。
材料的判据：（1）战略性判据，反映了资源、能源、环保的考虑与要求。
（2）经济性判据，反映了经济效益与社会效益。
（3）质量判据，指具有各种有利的使用性能。
材料的分类：（1）按性能特点，分功能材料和结构材料。
材料的使用性能包括力学性能、物理性能和化学性能。
（2）按结合键分金属材料、陶瓷材料和高分子材料以及复合材料。
2.材料科学与工程的内涵研究材料成分、组织结构、制备工艺与材料性能和应用之间相互关系的科学，它对生产、使用和发展材料具有指导意义。
材料的结构：指构成材料的基本质点(离子、原子或分子等)是如何结合与排列的，它表明材料的构成方式。
材料的组织：指借助于显微镜所观察到的材料微观组成与形貌。
通常称为显微组织。
材料的性能决定于材料的组织、结构！材料学科的发展大致经过冶金学、金相学、物理冶金学、材料科学或材料科学与工程等几个阶段。
第2讲固体材料的结构1．原子结构理论一个电子的空间位置和能量由4个量子数决定，即主量子数、轨道角动量量子数、磁量子数、自旋角动量量子数。
核外电子排布遵循的三原则:能量最低原理、泡利不相容原理、洪德规则。
原子通过结合键可构成分子，原子之间或分子之间也靠结合键聚结成固体状态。
化学键(主价键): 金属键、离子键和共价键；物理键(次价键): 称范德华力。
金属间化合物的原子结合为金属键和离子键的混合。
2．晶体与非晶体的区别晶体→原子在空间呈有规则的周期性重复排列性能:①具有固定熔点。
②具有各向异性。
多晶体具有伪各向同性。
非晶体→原子在三维空间呈无规则排列3．选取晶胞的原则在点阵中取出一个具有代表性的基本单元(最小平行六面体)作为点阵的组成单元，称为晶胞。
将晶胞作三维的重复堆砌就构成了空间点阵。
同一空间点阵可因选取方式不同而得到不相同的晶胞。
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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。
24、剪切带：材料的缺陷或裂缝处，聚合物的屈服变形以剪切滑移的方式进行，因滑移局限于某一局部，故而形成具有高剪切应变、双折射率高的薄层的带状条纹。
25、银纹：聚合物在玻璃态拉伸时，出现的类似于微小的裂纹而不是裂纹，因反光线看上去银光闪闪肉眼可见的微细凹槽。
（局部屈服和冷拉造成的）26、陶瓷晶体一般由共价键和离子键结合而成。
27、回复与再结晶：28、回复（驰豫过程）：冷变形金属加热时，尚未发生光学显微组织变化前的微观结构性能的变化过程。
（第一、二类应力，弹性畸变能）（低温，中温，高温）29、多变化：因温度较高，位错可以被充分激活，使同号刃型位错沿着垂直于滑移面的方向拍成小角晶界的过程。
（来自应变能的下降）30、去应力退火（回复退火）：冷变形金属经回复后使得内应力得到很大程度的消除，同时又能保持冷变形的硬化效果的工艺。
作用：降低内应力，避免工件开裂或变形，并提高其耐蚀性。
31、再结晶：冷变形金属在足够够高的温度下加热时，通过新晶粒的形核及长大，以无畸变的等轴晶粒取代变形晶粒的过程。
（第三类应力消失，显微组织彻底改组，变形储存能充分释放，性能显著变化）（点阵畸变是驱动力）32、再结晶温度：冷变形金属开始进行再结晶的最低温度。
33、工业再结晶温度：经过较大变形量>70%的金属，在1小时内能够完成再结晶的最低温度。
34、临界变形度：当变形2%-8%时，再结晶后的晶粒后的晶粒特别粗大的变形度。
35、晶粒后长大：再结晶后，继续升温或延长保温时间，都会使晶粒继续长大。
（晶粒长大后的界面能差，自发过程）36、正常长大：大多数晶粒长大速度相差不大，几乎是均匀长大的37、异常长大（二次再结晶）：少数晶粒突发性的、迅速的粗化，使晶粒之间的额尺寸差别显著增大，不均匀长大。
（各向异性）38、再结晶退火，：将冷变形后的金属加热到再结晶温度以上，保温一段时间后，缓慢冷却至室温的过程。
作用：软化冷变形金属，或冷变形后细化晶粒，改善显微组织。
39、退火孪晶：不易产生形变的孪晶的面心立方金属，经再结晶退火后出现的孪晶。
（共格孪晶、完整孪晶，非共格孪晶）40、再结晶织构：冷变形金属在再结晶中形成具有择优取向的晶粒。
（择优形核、择优生长）41、金属热变形：金属在再结晶温度以上的加工变形工艺42、流线：在热变形中，某些偏析、夹杂物、第二相等将随着织构变形而伸长，沿边形方向，晶粒发生再结晶，形成新等轴晶粒，而夹杂物等仍沿变形方向呈纤维状分布。
43、带状组织：热变形后亚共析钢中的铁素体和珠光体呈条带状分布。
44、固态相变：固态物质在温度、压力、电场、磁场改变时，从一种组织结构会转变成另一种组织结构。
（驱动力是新相和母相得自由能差）45、惯习面：固态相变时，新相往往在母相得一定晶面族上形成的晶面。
46、非均匀形核：在母相中的晶界、位错、空位等晶体缺陷外的形。
晶体缺陷造成的能量升高可使晶核形成能降低。
47、脱溶转变：从过饱和固溶体中析出一个成分不同的新相或形成溶质原子富集的亚稳定去过度相的过程。
（固溶度变化的相图，从单相区进入两相区都会发生脱溶沉淀）48、调幅分解：过饱和固熔体在一定温度下分解结构相同、成分不同两个相的过程。
其是通过上坡扩散的来实现成分变化的。
49、协同型相变：以切变进行相变过程中，参与转变的所有原子运动是协同一致的，相邻原子的相对位置不对。
50、烧结：压制成型后的粉状物料在低于熔点的高温作用下，通过培体间颗粒相互粘结和物质传递，气孔排除，体积收缩，强度提高，逐渐变成具有一定的几何形状和坚固整个过程。
51、烧成：在多相系统里产生一系列的物理和化学变化，在一定范围内烧制成致密体的过程。
52、固态烧结：完全是固体颗粒之间的高温固结过程。
53、液态烧结：有液相参与的烧结过程。
54、晶粒生长：无应变的材料在热处理时，平衡晶粒尺寸在不改变其分布的情况下，连续增大的过程。
55、初次再结晶：在已发生塑性变形的基质中，出现新生的无应变晶粒的成核和长大过程。
56、二次再结晶：是少数巨大晶粒在细晶消耗时成核长大的过程。
57、上坡扩散：58、塞积：59、晶格畸变：60、纤维组织：二、简述题1、滑移面总是晶体的密排面，而滑移也总是密排方向。
这是因为密排面之间的距离最大，面与面之间的结合力比较小，滑移的阻力小故易滑动。
而沿密排方向原子密度大，原子从原始位置到达新的平衡位置所需要移动的距离小，阻力也小。
2、每一种晶格类型的金属都具有特定的滑移系，例如面心立方金属的滑移系有12个，密排六方有3个滑移系，体心立方有48 个，不具有突出的最密排面。
3、滑移与孪生的异同：①孪生：一部分晶体均匀切变；滑移：不均匀，只集中在一些滑移面上进行；②变形与闻变形部分成镜面对称，位向发生变化；位向未变；③临界分切应力高于滑移；④应力-应变曲线，两者也不同；⑤孪生对塑性变形的贡献比滑移的小；⑥孪生因局部切变可达较大数量，经抛光后可见浮凸，浮凸可重新抛光去掉，浸湿后依然可以见到孪晶，而滑移变形后的试样经抛光后滑移带消失。
4、多晶体塑性变形特点：一是变形受到晶界的阻碍和位向不同的晶粒的影响，二是任何一个晶粒的塑变都受到相邻晶粒的约束，需协同变形保持材料的连续性。
未来满足协调变行，每个晶粒至少需要5个独立的滑移系。
因为塑性变形体积不变，所以要5个独立的滑移系同时启动。
5、影响固熔强化因素：①熔质原子的不同，引起的强化效果不同，原子浓度越高，强化作用越大，但不保持线性关系，低浓度效应更为显著。
②熔质原子与基体原子尺寸相差越大，强化效果越大。
③间隙固溶体的熔质元素比形成电子书相差越大，则固溶体强化作用越强。
6、固熔强化的实质：熔质原子与位错的弹性交互作用，电交互作用和化学交互作用。
7、外力做功剩余在金属中储存能：一、残余应力（弹性应变），包括宏观内应力（第一类）和微观内应力（第二类）；二、点阵畸变（第三类），占储存能的80%-90%，是回复和再结晶的驱动力。
8、加工硬化的三个阶段：一易滑移阶段，二线性硬化阶段，三抛物线硬化阶段。
9、聚合物的变形强烈的依赖于温度和时间，表现为黏弹性。
10、回复、再结晶、长大：11、回复现象的解释：电阻率降低是由于空位的减少和位错应变能的降低；内应力的降低主要是警惕弹性应变能的基本消除；硬度和强度的下降不多是因为位错密度的下降不大的缘故。
12、回复动力学的特点：没有孕育期，开始变化速率慢，随后慢，长时间保温时间后，性能十分缓慢地趋于平衡值。
13、再结晶的形核及长大：晶界突出形核—高畸变能晶粒；亚晶形核机制—大角晶界。
晶界移动的驱动力是相邻晶粒的畸变能差，背向曲率中心，得到无畸变的等轴晶粒逐渐消耗掉变形晶粒并相互排接触。
再结晶过程结束。
14、再结晶与相变的区别：前者是形核长大过程并使组织形态发生彻底改变，其转变动力学也有固态相变特征，其点阵结构类型和成分都未改变，不是相变，没有确定的转变温度。
15、晶粒长大方式：大角度，晶界迁移，晶粒互相吞食。
向曲率中心迁移。
16、晶粒的稳定形态：晶界边成平直状，△p=0，晶界迁移停止。
二维三晶粒交汇处夹角为120度，变数=6，稳定；>6具有长大趋势;<6具有消失趋势。
（大晶粒吞噬小晶粒晶界向曲率中心迁移）17、异常长大的原因：存在使大多数晶粒边界比较稳定或被定扎而只有少数晶粒边界易迁移：1)存在细小的、弥散的第二相粒子。
对晶界有钉扎作用。
2)一次再结晶后若有织构，有小角晶界，迁移率小，比较稳定。
3)金属板面较薄，在加热条件能出现热蚀沟，能钉扎晶界。
4)再结晶后局部区域不均匀的现象。
18、二次再结晶的危害：会会形成非常大的晶粒及很不均匀的组织，不仅会降低材料的强度和塑性、韧性，还会降低再次冷加工工件的表面粗糙度。