一般工程材料的結(jié)構(gòu)特點(文件)
【正文】 為優(yōu)越的綜合力學(xué)性能。在陶瓷材料中，通常材料的組元即為某化合物。 ?①金屬化合物的分類 金屬化合物的種類很多，常見的有以下三種類型 : ? 符合一般化合物的原子價規(guī)律，成分固定并可用化學(xué)式表示，如 Mg2Si等。電子濃度為21/13時，形成化合物 Cu5Zn8，其晶體結(jié)構(gòu)為復(fù)雜立方晶格 (稱為 γ相 )等。 特別是間隙相具有極高的熔點和硬度， 見表 13所示。其分子量雖大，但化學(xué)組成確比較簡單，它通常是以 C為骨干，與 H、 O、 N、 S或 P、 Cl、 F、 Si等中的一種或一種以上元素結(jié)合構(gòu)成，其中主要是碳氫化合物及衍生物。其反應(yīng)式為： ?nCH2=CH2 [CH2CH2]n 。 ????? ??????? ?? ?C202200 大氣壓，均聚過氧物引發(fā)劑?系指大分子的結(jié)構(gòu)單元的化學(xué)組成、鍵接方式、空間構(gòu)型、支化及交聯(lián)等。線型結(jié)構(gòu)聚合物的特點是具有良好的彈性和塑性，在加工成型時，大分子鏈時而蜷曲收縮，時而伸直，十分柔軟，易于加工，并可反復(fù)使用。 具有體型結(jié)構(gòu)的聚合物，主要特點是脆性大、彈性和塑性差，但具有較好的耐熱性、難溶性、尺寸穩(wěn)定性和機械強度。 因構(gòu)象變化獲得各種不同蜷曲程度的特性，稱作大分子鏈的柔順性。取向的聚合物材料有明顯的各向異性，而未取向時則是各向同性。聚合物的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)影響其性能。 三維立體的照片把聚乙烯球晶的球狀形貌表現(xiàn)得特別逼真 ， 比一般球晶的黑十字消光圖案更能說明問題 。大多數(shù)氧化物中的氧離子的半徑大于陽離子半徑。 （３）碳化物結(jié)構(gòu) 金屬和碳形成的是以金屬鍵與共價鍵之間的過渡狀態(tài)的化合物，如 Fe3C、 TiC。硼或硅原子形成鏈狀、網(wǎng)絡(luò)狀和空間骨架形式，金屬原子位于間隙中。因此，工業(yè)陶瓷中玻璃相含量較多，需控制在 20%～ 40%范圍內(nèi)；而特種陶瓷中玻璃相含量極少。 本章小結(jié) Summary ?物質(zhì)的結(jié)構(gòu)有晶體結(jié)構(gòu)與非晶態(tài)結(jié)構(gòu)之分。 ?由于工程上實際應(yīng)用的金屬材料多為合金，因此 掌握合金相結(jié)構(gòu)的基本類型、分類、性能特點及在合金中的地位與作用是十分必要的。但當他用 X射線衍射方法研究樣品時，卻意外地發(fā)現(xiàn)得到的不是晶體而是非晶體。 ?非晶態(tài)材料又稱無定形材料、玻璃態(tài)材料等，其結(jié)構(gòu)特征如下： ?（ 1）結(jié)構(gòu)的長程無序性和短程有序性 利用 X射線衍射方法測定非晶態(tài)材料的結(jié)構(gòu)，最主要的信息是徑向分布函數(shù)，用它來描述材料中的原子分布。 （ a）氣體 （ b）液體 （ c）非晶體 （ d）晶體 圖 氣體、固體、液體的原子分布函數(shù) 1. 材料的非晶態(tài)結(jié)構(gòu) ?（ 2）熱力學(xué)的亞穩(wěn)定性 它是非晶態(tài)結(jié)構(gòu)的另一基本特征。 2. 非晶態(tài)材料的特性與應(yīng)用 ?利用 非晶態(tài)合金的高強度、高硬度和高韌度， 可用以制作輪胎、傳送帶、水泥制品及高壓管道的增強纖維，刀具材料如保安刀片已投放市場，壓力傳感器的敏感元件。 表 非晶態(tài)合金的主要特性及其應(yīng)用 性 質(zhì) 特 性 舉 例 應(yīng) 用 舉 例 強韌性 屈服強度 E/30～ E/50；硬度500～ 1400HV 刀具材料、復(fù)合材料、彈簧材料、變形檢測材料等 耐腐蝕性 耐酸性、中性、堿性、點腐蝕、晶間腐蝕 過濾器材料、電極材料、混紡材料等 軟磁性 矯頑力約 Oe，高磁導(dǎo)率，低鐵損，飽和磁感應(yīng)強度約 Gs 磁屏蔽材料、磁頭材料、熱傳感器、變壓器材料、磁分離材料等 磁致伸縮 飽和磁致伸縮約 60 106，高電力機械結(jié)合系數(shù)約 振子材料、延遲材料等 。非晶態(tài)合金的 耐蝕性（中性鹽溶液、酸性溶液等）明顯優(yōu)于不銹鋼， 用其制造耐腐蝕管道，電池的電極，海底電纜屏蔽，磁分離介質(zhì)及化工用的催化劑，污水處理系統(tǒng)中的零件等都已達實用階段。 ?這種亞穩(wěn)態(tài)區(qū)別于晶體的穩(wěn)定態(tài)，只有在一定溫度（ 400℃ ～ 500℃ ）下發(fā)生晶化而失去非晶態(tài)結(jié)構(gòu)。 可以看出， 非晶態(tài)的圖形 與液態(tài)很相似但略有不同，而和完全無序的氣態(tài)及有序的晶態(tài)有著明顯的區(qū)別。 ?由于 非晶態(tài)材料具有許多優(yōu)良的性能如高強度，良好的軟磁性及耐蝕性
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