工程材料學(xué)2章-材料的結(jié)構(gòu)-全文預(yù)覽
【正文】 錯(cuò)，符合左手法則的稱為左螺型位錯(cuò) 面缺陷 ： 一維尺度很小，而二維尺度較大的原子錯(cuò)排區(qū)域 晶界 :晶粒與晶粒之間的界面。 B、 線缺陷 － 位錯(cuò) ： 鈦合金中的 位錯(cuò)線 表現(xiàn)形式： 螺型位錯(cuò) 如圖 l－ 14（ a）所示，設(shè)想在簡單立方晶體的右端施加一切應(yīng)力 τ，使其右端上、下兩部分晶體沿滑移面 ABCD發(fā)生一個(gè)原子間距的相對(duì)切變，此時(shí)左半部分晶體仍未產(chǎn)生滑移（塑性變形） ，出現(xiàn)了已滑移區(qū)和未滑移區(qū)的邊界 bb`，此即螺型位錯(cuò)線。 實(shí)際晶體構(gòu)成 單晶體： 內(nèi)部晶格位向完全一致 —— 各自異性 多晶體： 由許多位向各不相同的單晶體塊組成 —— 各自同性 理想晶體 +晶體缺陷 —— 實(shí)際晶體 實(shí)際晶體 —— 單晶體和多晶體 二、晶體缺陷 晶體缺陷 實(shí)際晶體中存在著偏離（破壞）晶格周期性和規(guī)則性的部分 。然后連線畫出此晶面； 對(duì)晶向 [231]，先按 2， 3， 1恢復(fù)簡約化（用公倍數(shù) 3），得 2/3， 1， 1/3；然后在圖 (b)中找出坐標(biāo)值為2/3， 1， 1/3 的某點(diǎn) A，那么連接 OA的有向直線，即為所求晶向。 解： 1．分析： 為了繪出 (011)、 (231) 晶面及 [111]、 [231] 晶向，首先在圖示立方晶胞中建立坐標(biāo)系。 確定方法 : ? 設(shè)置坐標(biāo) 。 ? 求截距 。 晶格常數(shù)： 表征 晶格特征的三條棱邊長度 a,b,c。而物質(zhì)在不同條件下，既可形成晶體結(jié)構(gòu)，也可形成非晶體結(jié)構(gòu)。 2. 晶體 幾乎所有的金屬，大部分的陶瓷以及一些聚合物在其凝固時(shí)都要發(fā)生結(jié)晶，也就是原子本身沿三維空間重復(fù)排列成有序的結(jié)構(gòu)，即所謂的長程有序結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)稱為晶體。 1. 非晶體 非晶體的結(jié)構(gòu)是原子無序排列，這一點(diǎn)與液體的結(jié)構(gòu)很相似，所以非晶體往往被稱為過冷液體。但由于組成聚合物材料的大分子鏈很長，所以大分子鏈之間的作用力（分子鍵）也就很大，因而亦具有很好的力學(xué)性能。 它是靠原子各自內(nèi)部電子分布不均勻產(chǎn)生較弱的靜電引力 ，由這種分子力結(jié)合起來的鍵叫做分子鍵。 金屬原子的外層電子少，容易失去。 共價(jià)鍵使原子間有很強(qiáng)的吸引力，這一點(diǎn)在金剛石中很明顯，金剛石是自然界中最硬的材料，而且它完全是由碳原子組成。同樣， 氯原子 容易接受一個(gè)電子進(jìn)入它們的價(jià)軌道直至達(dá)到八個(gè)電子而成為 帶負(fù)電的離子 。 通常把材料的液態(tài)和固態(tài)稱為凝聚態(tài)。 例如，強(qiáng)的鍵導(dǎo)致高熔點(diǎn)、高彈性模量、較短的原子間距和較低的熱膨脹系數(shù)。鍵使固體具有強(qiáng)度和相應(yīng)的電學(xué)和熱學(xué)性能。這就使得原子間產(chǎn)生較強(qiáng)的鍵合力。由離子鍵結(jié)合形成 的固溶體 ,為離子固溶體 例如 NaCl晶體， 鈉原子 的價(jià)軌道中有一個(gè)電子，它很容易將外層電子釋放而成為 帶正電的離子 。 當(dāng)兩個(gè)相同原子或性質(zhì)相近的原子接近時(shí)，價(jià)電子不會(huì)轉(zhuǎn)移，原子間借 共用電子對(duì) 所產(chǎn)生的力而結(jié)合，形成共價(jià)鍵 。 石墨烯： 由碳原子構(gòu)成的單層片狀結(jié)構(gòu)的新材料 3． 金屬鍵 金屬是由金屬鍵結(jié)合而成的，它具有同非金屬完全不同的特性。 4． 分子鍵 是最弱的一種結(jié)合鍵。 （ 2）聚合物材料： 是共價(jià)鍵和分子鍵 ，以共價(jià)鍵為主 。 一、晶體與非晶體 一般而論，若固態(tài)下原子或分子在空間呈有序排列，則稱之為晶體，反之則為非晶體。 非晶體材料的特點(diǎn)是 （ 1）結(jié)構(gòu)無序； （ 2）物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性； （ 3）沒有固定熔點(diǎn)； （ 4）導(dǎo)熱率和熱膨脹性??； （ 5）塑性形變大； （ 6）組成的范圍變化大。所以兩者之間也有共同特點(diǎn)。 晶體： 空間規(guī)則排列的 原子 → 剛球 模型 {a} 晶格： 剛球抽象為 晶格 結(jié)點(diǎn) ， 由結(jié)點(diǎn)構(gòu)成 空間格架（ 點(diǎn)陣 ） 晶胞： 構(gòu)成晶格的最基本的單元 ， （ 具有周期性最小組成單元 ， or能
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