【正文】 顯微結(jié)構(gòu)分析的主要內(nèi)容 ?形貌觀察及物相（組成、含量）分析。 ? 在水溶液中 ， 有時會發(fā)生晶界比晶粒腐蝕快的現(xiàn)象 ，這就是晶間腐蝕 。 溶脹與溶解 ? 高分子材料的溶解過程一般要經(jīng)歷溶脹和溶解兩個階段 ， 由于高分子材料的結(jié)構(gòu)不同 ， 其溶脹和溶解的情況也不一樣 。 高分子材料的腐蝕 ? 高分子材料與周圍環(huán)境 （ 如介質(zhì) 、 應力 、 光和熱等 ）作用 ， 發(fā)生惡化變質(zhì)從而喪失其使用性能的現(xiàn)象 ， 稱為高分子材料的腐蝕 ， 又稱高分子材料的老化變質(zhì) 。 ? 磁疇是鐵磁體的基本組成部分，在沒有外加磁場時，這些基本部分就已具有磁性。 思考題：透明陶瓷的結(jié)構(gòu)與光學特性之間的關(guān)系 結(jié)構(gòu)缺陷和顏色 ? 引進在價帶和導帶之間產(chǎn)生能級的結(jié)構(gòu)缺陷，可以影響離子材料和共價材料的顏色。 ? 利用各種材料大小不一的介電常數(shù)及其溫度特性，就可以制作不同性能規(guī)格的電容器或其他元件。 材材料的電學性能 1. 導電性 ? 材料的導電性通常以其電導率來度量 ， 導電能力則表明材料在電場中傳遞電荷的能力 。 ? 對于功能材料來說 ， 除了物理和化學性能外 ， 往往對力學性能也有一定要求 。 ? c. 參量：性能必須量化 ， 就是說定量表達其行為 材料本身是一個系統(tǒng) ， 其性能是系統(tǒng)的功能 ，即為材料系統(tǒng)的輸出 ， 影響材料性能的外界條件是系統(tǒng)的輸入 ， 分析系統(tǒng)輸入和輸出的方法主要有三種： ? 黑箱法 —— 不考慮結(jié)構(gòu) ? 相關(guān)法 —— 建立結(jié)構(gòu) 、 性能關(guān)系 ? 過程法 —— 從性能的過程去控制性能 制造有用器件的 —— 性能判據(jù) “ 有用 ” 材料具有較好為人類服務的 “ 使用性能 ” “ 制造 ” 材料具有較好的 “ 工藝性能 ” 材料的性能可分為使用性能和工藝性能。 除了上述微觀結(jié)構(gòu)組成類型外，還有各種不同的相組織、 位錯等結(jié)構(gòu)類型 影響顯微結(jié)構(gòu)的主要因素 ?原料 ?制備 /加工工藝 思考題：材料結(jié)構(gòu) 性能 制備工藝之間的關(guān)系 材料： 可為人類社會接受而又能經(jīng)濟地制造有用器材的物質(zhì) 。 一般是制造缺陷或由于工藝過程不完善所產(chǎn)生的缺陷 (如陶瓷燒結(jié)和燒成中的殘留氣孔 )。 例如 。 ? 對陶瓷材料和高分子材料還包括晶相及非晶相 (玻璃相 )的分布；氣孔的尺寸、數(shù)量與位置，各種雜質(zhì)、添加物、缺陷、微裂紋的存在形式及分布； ? 對金屬材料還包括共晶組織、馬氏體組織等。 ?電子顯微鏡分辨率可提高到 m， 即l0nm， 觀測的結(jié)構(gòu)稱為 “ 超微結(jié)構(gòu) ” 或 “ 亞顯微結(jié)構(gòu) ” 。 ? 光學顯微鏡的最大分辨率可達 m左右，觀測到的結(jié)構(gòu)稱為 “ 顯微結(jié)構(gòu) ” 。 ? 材料顯微組織主要包括多晶材料中晶界的特征及多晶中晶粒的大小、形狀和取向。 ?晶粒的形狀及大小對材料的性能影響很大 。 如在剛玉瓷生產(chǎn)中可摻人少量 MgO，使之在 A1203晶粒之間的界面上形成鎂鋁尖品石薄層 ，將 A1203晶粒包圍 ， 防止其長大以制成細粒結(jié)構(gòu)的制品 ， 改善制品性能 。鋼中的碳化物，鑄鐵中的石墨等。 ? b. 外界條件 在不同的外界條件下 ， 相同的材料也會有不同的性能 ， 一般要指定條件 。 ? 力學性能是結(jié)構(gòu)材料的主要使用性能 。 ? 材料的熱穩(wěn)定性與材料的熱膨脹系數(shù) 、 彈性模量 、導熱系數(shù) 、 抗張強度及材料中氣相 、 玻璃相的含量及其晶相的粒度等有關(guān) 。 ? 材料的組成與結(jié)構(gòu)對介電性有很大的影響。 ? 例如 ， 常規(guī)燒結(jié)的氧化鋁是不透明的 ， 而沒有孔洞的多晶氧化鋁是半透明的 ， 不太厚時甚至是透明的 。 ? 材料磁性的分類：抗磁性、順磁性、鐵磁性（鐵磁性材料只有在居里點溫度以下時，才具有鐵磁性；在居里點溫度以上時，材料表現(xiàn)為順磁性）、反鐵磁性 /亞鐵磁性 磁 疇 ? 鐵磁體在很弱的外加磁場作用下也能顯示出強磁性，這是由于在其內(nèi)部存在著磁疇的緣故。 ?內(nèi)部腐蝕 ?硅酸鹽材料除熔融制品 （ 玻璃 、 鑄石等 ） 外 ， 通常都存在一定的孔隙 ， 腐蝕介質(zhì)很容易通過這些孔隙向材料內(nèi)部滲透 ， 使材料和腐蝕介質(zhì)的接觸面增大 ， 從而加速腐蝕 。 ?介質(zhì)高分子材料中的擴散還與材料的結(jié)構(gòu)有關(guān) ， 高分子的結(jié)晶度越高 ， 其結(jié)構(gòu)就越緊密 ， 空位和缺陷就越少 ， 擴散滲透速度就越慢 。 晶界是金屬原子排列比較疏松和紊亂的區(qū)域 ， 容易富集雜質(zhì)原子而產(chǎn)生晶界吸附 ，也容易發(fā)生晶界沉淀 。 現(xiàn)代科學技術(shù)提供了一系列描繪材料化學組成和微觀結(jié)構(gòu)的方法 ， 即材料結(jié)構(gòu)的表征技術(shù) 。 1．圖像研究法 ? 顯微結(jié)構(gòu)分析的圖像研究法，以光學顯微鏡為主體。以揭示樣品內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)的形貌特征 。 不同原子被激發(fā)的x射線是特征的 ， 其譜線波長及強度可用于電子照射區(qū)域的化學成分的定性及定量分析 。 俄歇電子的能量與入射電子無關(guān) ，僅與產(chǎn)生它的原子和電子殼層有關(guān) 。 晶體的相干散射只有少數(shù)方向相互加強有強光 ， 為衍射線 。 離子束分析 ? 當帶有能量的離子撞擊樣品表面時，入射離子與價電子或內(nèi)殼層電子相互作用，并能激發(fā)原子或使原子離化。 ? 掃描電鏡已成為材料斷口形貌分析的主要工具 。 在材料科學尖 端 學 術(shù) 刊 物 上 ， 如 nature, science, nature materials, advanced materials, physical review letters等發(fā)表論文偏少 。 ?外國公司和技術(shù)開發(fā)部在中國注冊的專利達40%左