材料科学基础总结
材料科学基础课程总结
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
材料科学基础知识
材料科学基础知识一、概述材料科学是一门涉及材料的结构、性能、制备和应用的学科。
在现代科学技术发展中，材料科学起着重要的作用。
材料科学的发展涉及多个学科领域，如物理学、化学、工程学等。
本文将介绍材料科学的基础知识，包括材料分类、结构与性能关系、制备方法等。
二、材料分类根据材料的组成和性质，可以将材料分为金属材料、陶瓷材料、聚合物材料和复合材料四大类。
1. 金属材料：金属材料具有良好的导电性和导热性，常见的金属材料有铁、铝、铜等。
金属材料的特点是强度高、可塑性好。
2. 陶瓷材料：陶瓷材料具有较高的熔点和硬度，常见的陶瓷材料有瓷器、玻璃等。
陶瓷材料的特点是脆性大、电绝缘性好。
3. 聚合物材料：聚合物材料是由高分子化合物组成的，常见的聚合物材料有塑料、橡胶等。
聚合物材料的特点是具有良好的可塑性和耐腐蚀性。
4. 复合材料：复合材料是由两种或多种不同种类材料组合而成的材料，常见的复合材料有纤维增强复合材料、金属基复合材料等。
复合材料的特点是综合性能优良。
三、结构与性能关系材料的结构对其性能有着重要的影响。
以下是常见的结构与性能关系。
1. 晶体结构：晶体是由离子、原子或分子按照一定规律排列而成的有序结构。
晶体的结构确定了材料的硬度、导电性等性能。
2. 硬度与强度：材料的硬度和强度与其原子、分子的排列有关。
晶体结构和材料的晶粒大小会影响材料的硬度和强度。
3. 导电性与绝缘性：材料的导电性与其电子的运动有关。
金属材料具有良好的导电性，而陶瓷材料则具有较好的绝缘性。
4. 磁性与非磁性：材料的磁性与其原子或分子的磁矩有关。
铁、镍等金属具有磁性，而大部分非金属材料则是非磁性的。
四、材料制备方法材料的制备方法经过了长期的发展和探索，现在已经有许多成熟的制备方法。
以下是常见的材料制备方法。
1. 熔融法：熔融法是通过加热材料使其熔化，然后再进行浇铸、凝固等操作来制备材料。
熔融法广泛应用于金属和玻璃等材料的制备过程。
2. 沉积法：沉积法利用化学反应、物理吸附等方法，将原料分子沉积到基材上，形成所需的材料。
材料科学基础知识点
材料科学基础知识点材料科学是一门研究材料结构、性能和制备的科学。
下面是材料科学的一些基础知识点：1.材料分类：材料可以根据其组成、结构和性质进行分类。
常见的材料分类包括金属材料、陶瓷材料、高分子材料和复合材料等。
2.结构性质关系：材料的性能和其结构之间存在密切的关系。
例如，晶体结构的排列方式可以影响材料的力学性能和导电性能，分子链的排列方式可以影响高分子材料的力学性能和热性能。
3.相图：材料的相图描述了材料在不同温度和压力下的相态变化。
相图中标示了材料的相变点、相区以及相图边界。
通过相图分析，可以预测和控制材料的相态和性能。
4.腐蚀与防护：材料在特定环境下可能发生腐蚀，导致材料性能的降低甚至失效。
因此，对于一些金属材料来说，需要进行表面处理或采用防腐涂层来保护材料。
5.材料强度：材料强度是指材料在外力作用下抵抗变形和破坏的能力。
材料强度包括拉伸强度、压缩强度、弯曲强度等。
理解材料强度可以帮助设计和改进材料的使用。
6.制备技术：制备技术是指制备材料的方法和工艺。
常见的制备技术包括熔融法、溶液法、气相沉积法等。
选择适当的制备技术可以得到具有特定性能的材料。
7.文献检索和分析：在材料科学研究中，文献检索和分析是非常重要的。
通过检索相关文献可以获取到最新的研究成果，从而指导自己的研究方向和设计实验方案。
8.材料表征：材料表征是指通过实验和仪器对材料进行分析和测试。
常见的表征技术包括扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)等。
通过表征可以获得材料的结构和性能信息。
9.材料性能改进：了解材料的性能限制以及其应用领域的需求，可以启发我们对材料进行改进和优化。
改进材料性能的方法包括添加合金元素、改变组织结构、优化制备条件等。
10.可持续材料：在现代社会中，可持续发展日益重要。
可持续材料是指具有环境友好和可循环利用特性的材料。
这些材料具有低能耗、低污染和长寿命等特点。
综上所述，以上是材料科学的一些基础知识点。
材科基期末总结
材科基期末总结材料科学基础是现代科学技术领域中的一门基础学科，它涉及材料的性能与结构、材料制备与工程、材料性能测试与表征等多个方面。
本学期我在材料科学基础课程中系统学习了材料科学的基本概念、理论和实验技术等内容，对材料科学的发展历程和现状有了更深入的了解。
以下是我对本学期学习内容的总结和感悟。
首先，在本学期学习中我认识到材料科学是一门综合性学科，需要将多个学科的知识进行整合运用。
在学习材料科学的过程中，我涉及了物理学、化学、数学等多个学科的知识。
例如，在学习材料结构与晶体学的时候，我需要运用数学和物理学的知识来理解晶体结构和晶体缺陷的产生机制。
这种跨学科的学习方式让我受益匪浅，也让我认识到材料科学的重要性和广泛性。
其次，本学期我学到了材料的基本性质和分类方法。
材料的性质包括力学性能、导热性能、磁性等多个方面。
而材料的分类方法主要有金属材料、无机非金属材料和有机高分子材料等。
在学习材料分类和性能的过程中，我发现不同的材料有着不同的特点和应用领域。
例如，金属材料具有良好的导电、导热和强度等性能，常用于机械零件和导电元件的制造。
而高分子材料则具有良好的韧性和可塑性，可以应用于塑料、纺织品等领域。
此外，本学期我还学习了材料制备与工程的基本原理和方法。
材料的制备包括物理制备、化学制备和生物制备等多种方法。
其中，物理制备主要通过物理手段改变材料的形貌和结构，化学制备则通过化学反应合成材料。
在学习了制备方法后，我了解到不同的制备方法可以制备出不同的材料结构和性能，通过制备方法的选择可以获得更符合应用需求的材料。
此外，我还学习了材料的表征方法，包括显微镜观察、X射线衍射、红外光谱等。
这些表征方法可以帮助我们了解材料的微观结构和宏观性能，为材料的研究和开发提供科学依据。
最后，本学期我通过实验课程进行了实践操作，学习了材料的基本实验技术和操作方法。
实验课程让我更加深入地了解了材料的性能测试和材料制备过程。
例如，通过拉伸实验我可以测试材料的强度和韧性；通过制备薄膜和纳米材料我可以了解到不同制备条件对材料性能的影响。
材料科学基础基础知识点总结
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。
材料科学基础心得体会1000
材料科学基础心得体会1000【材料科学基础心得体会】材料科学是一门跨学科的科学领域，涉及到物理、化学、工程等多个学科的知识。
在我学习材料科学基础的过程中，我深刻体会到了它的重要性和广泛应用的范围。
以下是我对材料科学基础的一些心得体会，希望能够分享给大家。
一、材料科学的定义和研究范围材料科学是研究材料的性质、结构、性能以及其在各个领域中的应用的学科。
材料可分为金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料和复合材料等几大类。
在材料科学的研究中，我们需要了解材料的原子结构和晶体结构，通过改变这些结构来调控材料的性能。
二、材料性能与结构的关系材料的性能与其结构密切相关，不同的结构将导致不同的性能。
例如，金属材料的导电性能优于非金属材料，这是因为金属材料的电子在晶体中形成电子云，能够自由移动。
而有机高分子材料的韧性和弹性较好，这是因为其分子链之间存在着键的滑动和旋转。
三、材料加工与性能改善在材料科学中，材料的加工是一个重要的环节。
通过改变材料的形状和结构，可以改善其性能。
例如，通过金属材料的热处理，可以使其晶粒细化，提高其强度和硬度。
复合材料的加工和制备也是材料科学中的重要方向，不同材料的组合可以产生协同效应，使材料的性能进一步提高。
四、材料科学在现代科技中的应用材料科学在现代科技中起到了重要的作用。
例如，在航空航天领域，轻质高强度的复合材料被广泛应用于飞机和火箭的制造中，大大减轻了飞行器的重量，提高了飞行速度和燃油效率。
在电子技术领域，半导体材料的发现和应用使得现代电子设备如手机、电脑等得以实现迅猛发展。
五、材料科学的挑战和未来发展方向尽管材料科学取得了很多成就，但仍面临一些挑战。
例如，如何控制材料的微观结构和宏观性能之间的关系，如何实现材料的自修复等。
未来，随着纳米科技和生物医学的发展，材料科学也将进入一个新的阶段。
我们可以期待更多基于材料科学的创新，例如纳米材料的应用，可穿戴设备的发展等。
综上所述，材料科学作为一门重要的跨学科学科，对社会的发展起到了重要的推动作用。
(完整版)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。
材料科学与工程基础学习心得[5篇范例]
![材料科学与工程基础学习心得[5篇范例]](https://img.taocdn.com/s3/m/952d1310cdbff121dd36a32d7375a417866fc191.png)
材料科学与工程基础学习心得[5篇范例]第一篇：材料科学与工程基础学习心得《材料科学与工程基础》课程研修体会《材料科学与工程基础》是材料专业首要的专业基础课，是学生全面进入专业领域、从基础课到专业课的过渡课程。
它概念多、学科知识面宽、应用基础理论广，既包括基本原理，又涉及工程实践应用，无论是学生学起来，还是教师教起来都相当有难度。
通过学习顾宜教授及其教学团队讲授的《材料科学与工程基础》课程，使我更加深入的了解本课程的教课规律，熟悉了本课程的重点难点知识，对《材料科学与工程基础》油了更深入的了解。
要在有限的学时内使学生能够掌握基本内容，讲授内容要有详有略，有舍有取，对基本概念应讲透，基本原理和方法应精讲，做到重点突出,详略得体。
在本课程中，根据材料成型及控制工程（铸造专业）的教学计划和《材料科学与工程基础》教学大纲，重点讲授晶体学基础、晶体缺陷、相图、扩散及相变等基本知识，对其它内容，例如凝固、固体材料的结构、材料的表面与界面、金属材料的变形与再结晶、材料的变形、高分子材料的结构、固体材料的电子结构与物理性能、材料概论等知识,采用引导自学或简单介绍的方法，让学生在很短的时间内了解相关知识。
部分内容在材料物理专业的其它课程中会做详细讲解。
由于学时不断减少，不能面面俱到，要做到重点突出,兼顾各知识点。
《材料科学基础》各部分内容之间是紧密联系的，因此在上课之初一定要把该门课程的各部分内容让学生有一个整体认识，并说明各部分内容之间的相互关联。
在教学过程中，从一个教学内容转到下一个教学内容时，一定要做好两部分内容之间的衔接工作，因为它起到贯通内容完整性的重要作用。
例如在讲解晶体缺陷时，一定要求学生对晶体结构知识全面掌握，而在讲解扩散与相变时，要求学生对晶体缺陷知识熟练掌握。
在授课进度安排上，一定要保证前一部分内容已经熟练掌握，才能安排后续相关内容的学习。
为了解决这个《材料科学与工程基础》课程内容多，概念多，理论性强的问题，除了授课时要突出重点，讲清难点，课外多做习题外，更新教学手段，采取有效的教学方法，促进学生理解与记忆，帮助学生学习，将是重要的途径。
胡赓祥第三版材料科学基础知识总结与复习答案
胡赓祥第三版材料科学基础知识总结与复习答案1. 金属的结构和性质金属的结构由晶格和晶界组成。
晶格是由金属原子按照一定的排列规律形成的三维结构，晶界是相邻晶粒之间的边界。
金属的性质受晶格结构和晶界的影响。
2. 金属的热处理金属的热处理包括退火、正火、淬火和回火等。
退火可改善金属的塑性和韧性，正火可提高金属的硬度和强度，淬火可使金属具有高硬度和高强度，回火可降低金属的脆性。
3. 金属的腐蚀与防护金属在环境中容易发生腐蚀，腐蚀会导致金属的性能下降。
常见的金属腐蚀方式包括电化学腐蚀、化学腐蚀和物理腐蚀。
为了防止金属腐蚀，可以采取防护措施，如涂层保护、金属合金化等。
4. 金属的力学性能金属的力学性能包括强度、韧性、硬度和塑性等。
强度指金属抵抗外力的能力，韧性指金属在受力下发生塑性变形的能力，硬度指金属抵抗划伤的能力，塑性指金属在受力下发生永久形变的能力。
5. 金属的疲劳与断裂金属在长期受到交变载荷作用下容易发生疲劳破坏，疲劳破坏是由于金属内部微小缺陷的逐渐扩展导致的。
金属的断裂是指在受到过大载荷作用下金属突然破裂。
为了预防金属的疲劳与断裂，可以采取措施如降低应力集中、提高材料的强度等。
6. 陶瓷材料的结构和性能陶瓷材料是由非金属元素形成的晶体结构，其特点是硬度高、耐磨损、耐高温等。
陶瓷材料的性能受晶体结构和晶界的影响。
7. 高分子材料的结构和性能高分子材料是由大量重复单元组成的聚合物，其特点是轻质、柔软、绝缘等。
高分子材料的性能受分子结构和分子链的影响。
8. 复合材料的结构和性能复合材料由两种或两种以上不同材料组成，通过界面连接形成整体性能。
复合材料的性能受组分材料、界面结构和相互作用的影响。
9. 材料的选型与设计材料的选型与设计需要考虑材料的性能、用途要求、成本等因素。
根据具体要求选择合适的材料，进行设计和优化。
10. 材料的制备与加工材料的制备与加工包括原材料的提取、合成和加工成形等过程。
不同材料需要采用不同的制备和加工方法。
材料科学基础心得体会
材料科学基础心得体会材料科学是一门研究材料结构、性质与制备方法的学科，它涉及多个领域，如物理学、化学、工程学等。
在学习材料科学基础的过程中，我深感其重要性和广泛应用的前景。
以下是我对材料科学基础的一些心得体会。
一、材料的结构与性质材料的结构决定了其性质，不同结构的材料表现出不同的性能。
通过学习材料的晶体结构、非晶结构以及晶格缺陷等基本概念，我了解到了材料的微观世界。
例如，晶体结构的周期性排列使得材料具有各向同性或各向异性的性质；晶格缺陷会对材料的力学性能、电学性能等产生重要影响。
了解材料的结构对于选择合适的材料、改善材料性能具有至关重要的意义。
二、材料的制备与加工材料的制备是指通过特定的方法将原始材料转化为最终材料的过程。
我学习了常见的材料制备方法，包括熔炼、溶液法、沉积法等。
制备过程中的参数控制、材料的纯度和晶体质量对最终产品的性能至关重要。
此外，了解不同的加工方法，如焊接、锻造、注塑等，有助于理解材料的可塑性、强度和耐久性等方面。
三、材料的性能与评价材料的性能评价是指通过实验和理论分析来确定材料的特性和性能。
在学习过程中，我掌握了一些常用的表征方法和测试技术，如拉伸试验、硬度测试、热分析等。
通过这些手段，可以评估材料的力学性能、热性能、电性能等，并对其进行比较和优化。
同时，了解材料的失效机制和工程应用中的安全性能评估，有助于预防材料失效、提高产品可靠性。
四、材料的应用和发展前景材料科学的最终目标是为实际应用提供解决方案。
通过学习不同材料的特性和性能，我认识到材料的选择与设计对于实际问题的解决具有重要意义。
材料科学在能源领域、医疗领域、环境保护等多个领域都有着巨大的应用前景。
例如，新型材料在光伏发电、储能、生物医学方面的应用正在取得突破性进展。
随着科技的不断进步，材料科学的研究和应用将为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。
总结：通过对材料科学基础的学习，我深入了解了材料的结构与性质、制备与加工、性能与评价以及应用和发展前景等方面的知识。
材料科学基础知识点总结
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。
材料专业考研知识点总结
材料专业考研知识点总结一、材料科学基础知识1. 材料的结构与性能材料的结构与性能是材料科学基础知识中的重要内容，包括晶体结构、非晶体结构、晶体缺陷、晶体生长、固溶体、晶体取向和晶体生长等。
材料的结构与性能直接影响着材料的力学性能、热学性能、电学性能、磁学性能和光学性能等。
2. 材料的工艺与制备材料的工艺与制备是材料科学基础知识中的另一个重要内容。
包括材料加工技术、材料成形工艺、材料表面处理工艺、材料热处理工艺、材料连接工艺等。
材料的工艺与制备直接决定了材料的结构和性能，对材料的性能起着至关重要的作用。
3. 材料性能测试与分析材料性能测试与分析是材料科学基础知识中的另一个重要内容。
包括材料性能测试方法、材料性能测试仪器、材料性能测试标准、材料性能测试结果分析以及材料性能测试结果的评价等。
材料性能测试与分析对材料的选择、设计和应用起着重要的指导作用。
4. 材料科学基础理论材料科学基础理论是材料科学基础知识中的核心内容，包括材料的微观结构与宏观性能的关系、材料的相变规律、材料的热力学、材料的动力学以及材料的物理学、化学学和力学学等。
材料科学基础理论对材料的研究、开发和应用起着重要的理论支撑与指导作用。
二、材料工程专业知识点1. 材料结构与性能材料结构与性能包括晶体结构、非晶体结构、晶体缺陷、晶体生长、固溶体、晶体取向、晶体生长以及材料性能的测试、分析和评价等。
材料结构与性能是材料工程专业知识点中的核心内容，对材料的应用性能起着至关重要的作用。
2. 材料工艺与制备材料工艺与制备包括材料加工技术、材料成形工艺、材料表面处理工艺、材料热处理工艺、材料连接工艺等。
材料工艺与制备是材料工程专业知识点中的另一个重要内容，对材料的结构和性能具有重要的影响。
3. 材料应用与设计材料应用与设计包括材料选择、材料设计、材料应用技术、材料选择原则、材料的优化设计以及材料的工程应用等。
材料应用与设计是材料工程专业知识点中的另一个重要内容，对材料的工程应用具有重要的指导作用。
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。
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。
大二材料科学基础知识点
大二材料科学基础知识点材料科学是一门研究材料的性质、结构、制备和应用的学科，它在现代科学技术中起着重要的作用。
作为大二学生，了解材料科学基础知识点对于深入学习相关专业课程和未来的职业发展至关重要。
本文将介绍大二材料科学基础知识点，帮助读者建立起对这门学科的初步认识。
一、材料分类在材料科学中，根据材料的性质和组成，可以将材料分为金属材料、无机非金属材料和有机高分子材料三大类。
1.金属材料：金属材料具有良好的导电和导热性能，常见的金属材料有铁、铝、铜等。
金属材料通常具有较高的强度和硬度，可广泛应用于建筑、交通工具制造等领域。
2.无机非金属材料：无机非金属材料包括陶瓷、玻璃等，其硬度较高、耐磨性好，同时具有较好的绝缘性能。
无机非金属材料广泛应用于陶瓷制品、玻璃器皿等产业。
3.有机高分子材料：有机高分子材料由大分子有机化合物构成，包括塑料、橡胶、纤维素等。
有机高分子材料通常具有较低的密度和良好的加工性能，广泛应用于包装、塑料制品等领域。
二、材料结构了解材料的结构可以帮助我们理解其性能和制备工艺。
在材料科学中，常见的结构有晶体结构和非晶体结构。
1.晶体结构：晶体是由大量原子或分子周期性排列组成的固体。
晶体结构具有规则的几何形状和周期性性质。
根据晶体结构的不同，可以将晶体分为金属晶体、离子晶体和共价晶体等。
2.非晶体结构：非晶体是指没有规则的排列结构，也被称为无定形材料。
与晶体相比，非晶体结构没有明确的晶格，具有更高的熵和较低的密度。
非晶体常见于玻璃等材料中。
三、材料性能材料的性能决定了其在特定应用中是否适合使用。
材料科学的研究中，常关注材料的力学性能、热学性能、电学性能和化学性能等。
1.力学性能：力学性能描述了材料在受力作用下的变形和破坏行为。
常见的力学性能指标包括强度、硬度、韧性等。
不同材料的力学性能差异很大，我们需要根据实际需求选择合适的材料。
2.热学性能：热学性能研究材料在温度变化下的热传导、膨胀等性质。
材料科学基础第三版知识点总结
材料科学基础第三版知识点总结材料科学基础是材料科学与工程领域的基础课程，它涵盖了材料科学的基本概念、原理和应用。
本文将对材料科学基础第三版的知识点进行总结，包括材料分类、材料结构与性能、材料加工与制备、材料表征与测试等方面。
一、材料分类材料可以根据其组成、结构和性能特点进行分类。
常见的材料分类包括金属材料、陶瓷材料、聚合物材料和复合材料等。
金属材料具有良好的导电性和导热性，常用于制造结构件和电子器件；陶瓷材料具有优异的耐高温、耐磨损和绝缘性能，常用于制造陶瓷制品和电子陶瓷；聚合物材料具有轻质、柔韧和绝缘性能，常用于制造塑料制品和纤维材料；复合材料由两种或多种不同类型的材料组成，具有综合性能优异的特点，常用于制造飞机、汽车和船舶等。
二、材料结构与性能材料的结构决定了其性能。
材料的结构包括晶体结构、非晶态结构和纳米结构等。
晶体结构是由原子或分子按照一定的规则排列而成的，具有周期性和有序性；非晶态结构则是无序的，原子或分子的排列没有规律；纳米结构是指材料中存在纳米级别的微观结构。
材料的性能包括力学性能、热学性能、电学性能和光学性能等。
力学性能包括强度、硬度、韧性和延展性等；热学性能包括热膨胀系数、热导率和热容量等；电学性能包括电导率、介电常数和磁导率等；光学性能包括透光性、反射率和折射率等。
三、材料加工与制备材料加工是指通过物理、化学或机械方法改变材料的形状、结构和性能的过程。
常见的材料加工方法包括铸造、挤压、锻造、焊接、切削和表面处理等。
铸造是将熔化的金属或合金注入模具中，经冷却凝固后得到所需形状的方法；挤压是将金属坯料通过模具挤压成型的方法；锻造是通过对金属坯料施加压力使其变形成型的方法；焊接是将两个或多个金属部件加热至熔化状态并连接在一起的方法；切削是通过刀具对材料进行削减和切割的方法；表面处理是对材料表面进行改性和涂装的方法。
四、材料表征与测试材料表征与测试是对材料进行分析和评估的过程。
常见的材料表征与测试方法包括显微镜观察、X射线衍射、热分析、电子显微镜和拉伸试验等。
材料科学基础心得体会1000
材料科学基础心得体会1000《材料科学基础心得体会》材料科学，这个看似高深莫测的领域，却与我们的日常生活息息相关。
从我们使用的手机、电脑，到出行乘坐的汽车、飞机，再到居住的房屋，无一不是由各种材料构建而成。
而《材料科学基础》这门课程，就像一把钥匙，为我打开了材料世界的神秘大门，让我得以窥探其中的奥秘。
在学习这门课程之前，我对材料的认识仅仅停留在表面，只知道它们的名称和一些常见的用途。
然而，通过这门课程的学习，我深刻地认识到，材料科学远不止如此。
它是一门涉及物理学、化学、力学等多个学科的综合性学科，研究材料的组成、结构、性能、制备和应用之间的相互关系。
课程的开篇，我们学习了材料的原子结构和键合方式。
原子是构成物质的基本单元，而原子之间的键合方式决定了材料的性质。
金属键使金属具有良好的导电性、导热性和延展性；共价键赋予了陶瓷材料高强度和高硬度；离子键则让离子晶体具有稳定的结构和较高的熔点。
这让我明白了为什么不同的材料会有如此大的性能差异，也让我对材料的设计和选择有了更深入的思考。
材料的晶体结构是课程中的一个重点内容。
晶体结构的不同会导致材料性能的巨大变化。
例如，面心立方结构的金属通常比体心立方结构的金属具有更好的塑性。
通过学习晶体结构，我学会了如何通过 X射线衍射等方法来确定材料的晶体结构，这对于材料的研究和分析具有重要的意义。
材料的缺陷也是影响其性能的重要因素。
点缺陷、线缺陷和面缺陷都会对材料的强度、导电性等性能产生影响。
了解这些缺陷的形成机制和对性能的影响，有助于我们通过控制缺陷来改善材料的性能。
例如，通过引入适量的位错，可以提高金属的强度，这就是所谓的“位错强化”。
相图是材料科学中的一个重要工具，它可以帮助我们预测在不同温度和成分条件下材料的相组成和组织变化。
通过学习相图，我明白了如何通过控制成分和温度来制备具有特定性能的材料。
比如，在钢铁的生产中，根据铁碳相图来控制碳含量和热处理工艺，可以得到不同性能的钢材。
材料科学基础基础知识点总结
精心整理第一章 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。
（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。
（4） 晶胞中点的位置表示（坐标法）。
3 布拉菲点阵 图1－7 14种点阵分属7个晶系。
4 晶向指数与晶面指数 晶向：空间点阵中各阵点列的方向。
晶面：通过空间点阵中任意一组阵点的平面。
国际上通用米勒指数标定晶向和晶面。
（1） 晶向指数的标定 a 建立坐标系。
确定原点（阵点）、坐标轴和度量单位（棱边）。
b 求坐标。
u’,v’,w’。
c 化整数。
u,v,w. d 加[ ]。
[uvw]。
说明： a 指数意义：代表相互平行、方向一致的所有晶向。
b 负值：标于数字上方，表示同一晶向的相反方向。
b 性质：晶带用晶带轴的晶向指数表示；晶带面//晶带轴； hu+kv+lw=0c 晶带定律 凡满足上式的晶面都属于以[uvw]为晶带轴的晶带。
推论： (a) 由两晶面(h 1k 1l 1) (h 2k 2l 2)求其晶带轴[uvw]： u=k 1l 2-k 2l 1; v=l 1h 2-l 2h 1; w=h 1k 2-h 2k 1。
(b) 由两晶向[u 1v 1w 1][u 2v 2w 2]求其决定的晶面(hkl)。
H=v 1w 1-v 2w 2; k=w 1u 2-w 2u 1; l=u 1v 2-u 2v 1。
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总结剖析
金属学与热处理总结一、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。
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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。
方法：合金化，即加入合金元素三、第二相强化钢中第二相的形态主要有三种，即网状、片状和粒状。
①网状特别是沿晶界析出的连续网状Fe3C，降低的钢机械性能，塑性、韧性急剧下降，强度也随之下降；②第二相为片状分布时，片层间距越小，强度越高，塑性、韧性也越好。
符合σs=σ0＋KS0-1/2的规律，S0 片层间距。
③第二相为粒状分布时，颗粒越细小，分布越均匀，合金的强度越高，符合λτGb=的规律，λ粒子之间的平均距离。
第二相的数量越多，对塑性的危害越大；④片状与粒状相比，片状强度高，塑性、韧性差；⑤沿晶界析出时，不论什么形态都降低晶界强度，使钢的机械性能下降。
第二相无论是片状还是粒状都阻止位错的移动。
方法：合金化，即加入合金元素，通过热处理或变形改变第二相的形态及分布。
四、细晶强化细晶强化：随晶粒尺寸的减小，材料的强度硬度升高，塑性、韧性也得到改善的现象称为细晶强化。
细化晶粒不但可以提高强度又可改善钢的塑性和韧性，是一种较好的强化材料的方法。
机理：晶粒越细小，位错塞集群中位错个数（n）越小，根据0ττn=，应力集中越小，所以材料的强度越高。
细晶强化的强化规律：晶界越多，晶粒越细，根据霍尔-配奇关系式σs=σ0＋Kd-1/2 晶粒的平均直（d）越小，材料的屈服强度（σs）越高。
细化晶粒的方法：结晶过程中可以通过增加过冷度，变质处理，振动及搅拌的方法增加形核率细化晶粒。
对于冷变形的金属可以通过控制变形度、退火温度来细化晶粒。
可以通过正火、退火的热处理方法细化晶粒；在钢中加入强碳化物物形成元素。
二、改善塑性和韧性的机理晶粒越细小，晶粒内部和晶界附近的应变度差越小，变形越均匀，因应力集中引起的开裂的机会也越小。
晶粒越细小，应力集中越小，不易产生裂纹；晶界越多，易使裂纹扩展方向发生变化，裂纹不易传播，所以韧性就好。
提高或改善金属材料韧性的途径：①尽量减少钢中第二相的数量；②提高基体组织的塑性；③提高组织的均匀性；④加入Ni及细化晶粒的元素；⑤防止杂质在晶界偏聚及第二相沿晶界析出。
五、锻造或轧制的作用是什么？为什么锻造或轧制的温度选择在高温的奥氏体区？锻造或轧制的作用是：把材料加工成形，通过锻造或轧制使铸锭中的组织缺陷得到明显的改善，如气泡焊合，缩松压实，使金属材料的致密度增加；粗大的柱状晶变细；合金钢中大块状碳化物初晶打碎并较均匀分布；使成分均匀，使材料的性能得到明显的改善。
奥氏体稳定存在是在高温区，温度升高材料的强度、硬度下降，塑性韧性升高，有利于变形；奥氏体为面心结构，塑性比其它结构好，塑性好，有利于变形；奥氏体为单相组织，单相组织的强度低，塑性韧性好，有利于变形；变形为材料的硬化过程，变形金属高温下发生回复与再结晶，消除加工硬化，即为动态回复再结晶，适合大变形量的变形六、影响扩散的因素有哪些？①温度：温度越高，扩散速度越大；②晶体结构：体心结构的扩散系数大于面心结构的扩散系数；③固溶体类型：间隙原子的扩散速度大于置换原子的扩散速度；④晶体缺陷：晶体缺陷越多，原子的扩散速度越快；⑤化学成分：有些元素可以加快原子的扩散速度，有些可以减慢扩散速度。
七、固态金属扩散的条件是什么？①温度要足够高，温度越高原子热振动越激烈原子被激活而进行迁移的几率越大；②时间要足够长，只有经过相当长的时间才能造成物质的宏观迁移；③扩散原子要固溶，扩散原子能够溶入基体晶格形成固溶体才能进行固态扩散；④扩散要有驱动力，没有动力扩散无法进行，扩散的驱动力为化学位梯度。
八、晶界具有哪些特性？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。
九、简述位错与塑性、强度之间的关系。
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。
晶体塑性变形的方式有滑移和孪晶，多数都以滑移方式进行。
滑移的本质就是位错在滑移面上的运动，大量位错滑移的结果造成了晶体的宏观塑性变形。
位错滑移的结果造成了晶体的宏观塑性变形，使材料发生屈服，位错越容易滑移，强度越低，因此增加位错移动的阻力，可以提高材料的强度。
溶质原子造成晶格畸变还可以与位错相互作用形成柯氏气团，都增加位错移动的摩擦阻力，使强度提高。
晶界、相界可以阻止位错的滑移，提高材料的强度。
所以细化晶粒、第二相弥散分布可以提高强度。
十、论述钢的渗碳通常在奥氏体区（930～950℃）进行，而且时间较长的原因。
虽然碳原子在α-Fe比γ-Fe中扩散系数大（１分），但钢的渗碳通常在奥氏体区进行，因为可以获得较大的渗层深度。
因为：①根据， −=RTQDDexp0，温度（T）越高，扩散系数（D）越大，扩散速度越快，温度越高原子热振动越激烈，原子被激活而进行迁移的几率越大，扩散速度越快；②温度高，奥氏体的溶碳能力大，1148℃时最大值可达2.11%，远比铁素体(727℃，0.0218%)大，③钢表面碳浓度高，浓度梯度大，扩散速度越快；④时间要足够长，只有经过相当长的时间才能造成碳原子的宏观迁移；十一、与滑移相比孪晶有什么特点？①孪晶是一部分晶体沿孪晶面对另一部分晶体做切变，切变时原子移动的距离不是孪晶方向原子间距的整数倍；②孪晶面两边晶体的位相不同，成镜面对称；③由于孪晶改变了晶体的取向，因此孪经晶抛光后仍能重现；④孪晶是一种均匀的切变。
十二、影响再结晶的主要因素有哪些？①再结晶退火温度：退火温度越高（保温时间一定时），再结晶后的晶粒越粗大；②冷变形量：一般冷变形量越大，完成再结晶的温度越低，变形量达到一定程度后，完成再结晶的温度趋于恒定；③原始晶粒尺寸：原始晶粒越细，再结晶晶粒也越细；④微量溶质与杂质原子，一般均起细化晶粒的作用；⑤第二相粒子，粗大的第二相粒子有利于再结晶，弥散分布的细小的第二相粒子不利于再结晶；⑥形变温度，形变温度越高，再结晶温度越高，晶粒粗化；⑦加热速度，加热速度过快或过慢，都可能使再结晶温度升高。
十三、论述间隙原子、置换原子、位错、晶界对材料力学性能的影响。
间隙原子、置换原子与位错相互作用形成柯氏气团，柯氏气团增加位错移动的阻力；溶质原子造成晶格畸变，增加位错移动的摩擦阻力，使强度提高，这就是固溶强化的机理。
晶界越多，晶粒越细，根据霍尔—配奇关系式σs=σ0＋Kd-1/2 晶粒的平均直径d越小，材料的屈服强度σs越高。
晶粒越细小，晶粒内部和晶界附近的应变度差越小变形越均匀，因应力集中引起的开裂的机会也越小，塑性越好。
晶粒越细小，应力集中越小，不易产生裂纹，晶界越多，易使裂纹扩展方向发生变化，裂纹不易传播，所以韧性就好。
位错密度越高，则位错运动时越易发生相互交割，形成割阶，造成位错缠结等位错运动的障碍，给继续塑性变形造成困难，从而提高金属的强度。
根据公式∆σ=abGρ1/2 ，位错密度（ρ）越大，强化效果越显著。
二十、什么是再结晶温度？影响再结晶温度的因素有哪些？再结晶温度：经过严重冷变形(变形度在70％以上)的金属，在约1小时的保温时间内能够完成再结晶(>95％转变量)的温度。
再结晶温度并不是一个物理常数，这是因为再结晶前后的晶格类型不变，化学成分不变，所以再结晶不是相变。
影响再结晶温度的因素：纯度越高T再越低；变形度越大T再越低；加热速度越小T再越高十四、塑性变形后的金属随加热温度的升高会发生的一些变化：显微组织经过回复、再结晶、晶粒长大三个阶段由破碎的或纤维组织转变成等轴晶粒，亚晶尺寸增大；储存能降低，内应力松弛或被消除；各种结构缺陷减少；强度、硬度降低，塑性、韧度提高；电阻下降，应力腐蚀倾向显著减小十五、什么是过冷度？为什么金属结晶一定要有过冷度？过冷度：理论结晶温度与实际结晶温度的差称为过冷度。
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。
根据Rk∝1/∆T可知当过冷度∆T为零时临界晶核半径Rk为无穷大，临界形核功（21TG∆∝∆）也为无穷大。
临界晶核半径Rk与临界形核功为无穷大时，无法形核，所以液态金属不能结晶。
晶体的长大也需要过冷度，所以液态金属结晶需要过冷度。
十六、固溶体与金属化合物有何异同点？相同点：都具有金属的特性；不同点：结构不同，固溶体的结构与溶剂的相同，金属化合物的结构不同于任一组元；键合方式不同，固溶体为金属键，金属化合物为金属键、共价键、离子键混合键；性能不同，固溶体的塑性好、强度、硬度低，金属化合物，硬度高、熔点高、脆性大；在材料中的作用不同固溶体多为材料的基体，金属化合物为强化相。