材料應(yīng)用現(xiàn)狀與新材料的發(fā)展趨勢(shì)(參考版)
2025-01-10 05:24本頁面
【正文】 演講完畢，謝謝觀看！。 熱導(dǎo)率：單位時(shí)間內(nèi)在 1K溫差的 1cm3正方體的 一個(gè)面向其所對(duì)的另一面流過的熱量，單位為 J/（ ）。 V— 物體的體積。 物質(zhì)在外磁場(chǎng)作用下將被磁化，從而表現(xiàn)一定的磁性。（二）磁性的量度 物體內(nèi)部所有電子自旋磁矩、軌道磁矩之和為物體的磁矩。（ 3）鐵磁性及亞鐵磁性物質(zhì)：使磁場(chǎng)強(qiáng)烈增加。（ 2）順磁性物質(zhì)：使磁場(chǎng)略有增加。 材料按其導(dǎo)電能力可以分為： 超導(dǎo)體（ ρ→ ） 導(dǎo)體（ ρ→10 8 ～ 105 ） 半導(dǎo)體（ ρ→10 5 ～ 107 ） 絕緣體（ ρ→10 7 ～ 1020 ）二、磁性（一）物質(zhì)按磁性的分類（ 1）抗磁性物質(zhì)：使磁場(chǎng)減弱。 （ 3）每個(gè)載流子的遷移率。電導(dǎo)率的大小取決于三個(gè)因素 ： （ 1）單位體積中的載流子數(shù)目。 第四節(jié) 工程材料的物理性能 一、導(dǎo)電性 電阻公式 : R= ρL/S σ=1/ρ 其中 ρ為電阻率， σ為電導(dǎo)率。 一般規(guī)定一個(gè)應(yīng)力循環(huán)基數(shù)，超過這個(gè)基數(shù)即認(rèn)為材料不再疲勞破壞。 斷裂韌性：材料裂紋尖端應(yīng)力強(qiáng)度因子的臨界值。分沖擊韌性和斷裂韌性兩種。 （ 5）晶界容易被優(yōu)先腐蝕和氧化。 （ 3）晶界具有較高的能量，易于滿足相變所需的能量起伏條件，所以在發(fā)生相變時(shí)，新相往往首先在母相的晶界內(nèi)形核。因此，晶粒越細(xì)，材料的強(qiáng)度、硬度越高。 細(xì)化晶粒、增大晶界的總面積是金屬材料、陶瓷材料重要的強(qiáng)化手段。螺位錯(cuò)的力學(xué)模型 刃位錯(cuò)的力學(xué)模型（（ a）） 刃位錯(cuò)刃位錯(cuò) ?。ā。?b）螺位錯(cuò)）螺位錯(cuò)三、面缺陷 面缺陷：指晶體中一維尺度很小而二維尺度較大的缺陷。柏氏矢量與起點(diǎn)的選擇無關(guān)，也與路徑無關(guān)。從實(shí)際晶體中任一原子 M 出發(fā)，避開位錯(cuò)附近的嚴(yán)重畸變區(qū)作一閉合回路 MNOPQ， 回路每一步連結(jié)相鄰原子。 以大拇指代表螺旋面前進(jìn)方向，其他四指代表螺旋面的旋轉(zhuǎn)方向，符合右手法則的稱 右旋螺旋位錯(cuò) ，符合左手法則的稱 左旋螺旋位錯(cuò) 。刃型位錯(cuò)的滑移過程示意圖正刃型位錯(cuò)位錯(cuò)線負(fù)刃型位錯(cuò)2. 螺型位錯(cuò) 位錯(cuò)線和滑移方向平行的位錯(cuò)。晶體的理論切變強(qiáng)度：一般金屬： τm=104~105MPa實(shí)際金屬單晶： 1~10MPa線缺陷（位錯(cuò)）滑移面滑移臺(tái)階ττ1934年提出位錯(cuò)的概念位錯(cuò)滑移的比喻位錯(cuò)的基本類型1. 刃型位錯(cuò) 位錯(cuò)線和滑移方向垂直的位錯(cuò)。當(dāng)間隙原子與空位相遇時(shí)，它填入此空位而使兩者都消失，這一過程稱為復(fù)合。例如，當(dāng)空位周圍的原子跳入空位后，在原子的原來位置上就形成了一個(gè)新的空位，這相當(dāng)于空位移動(dòng)了一定距離，此過程不斷進(jìn)行，即形成了空位的運(yùn)動(dòng)。由于形成固溶體會(huì)造成彈性應(yīng)力場(chǎng)，從而使金屬的強(qiáng)度增加，電阻率增大（即固溶強(qiáng)化，金屬強(qiáng)化的一種方式）。 產(chǎn)生原因：晶體中存在著大量空隙。 置換原子：占據(jù)晶格節(jié)點(diǎn)的異類原子稱為置換原子。間隙原子一般為原子半徑小的異類原子（如 C、 N、 O、 B、H）等。塑性變形以及高能離子輻射等也能形成空位。 空位：晶格上沒有原子的節(jié)點(diǎn)稱為空位。一、點(diǎn)缺陷 點(diǎn)缺陷是指在三維尺度上都很小（不超過幾個(gè)原子直徑）的缺陷。晶體中的缺陷有三種，分別是點(diǎn)缺陷、線缺陷以及面缺陷。面心立方結(jié)構(gòu)和密排六方結(jié)構(gòu)中原子堆垛方式FCC按（ 111）面的堆垛次序體心立方結(jié)構(gòu)的間隙 面心立方結(jié)構(gòu)的間隙（ a）八面體間隙 （ b）四面體間隙 密排六方結(jié)構(gòu)的間隙（ a）八面體間隙 （ b）四面體間隙 第二節(jié) 晶體中的缺陷實(shí)際晶體并非是由晶胞規(guī)則地重復(fù)排列而成的理想晶體結(jié)構(gòu)。晶向指數(shù)密度是指該晶向單位長度上的原子數(shù)。 這樣，即得到晶向指數(shù)［ uvw］。（ 2）過坐標(biāo)原點(diǎn)作一平行于欲求晶向的直線，求出該 直線上任一節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)軸，并將其化為最小整 數(shù)。注意：當(dāng)某一平面與某軸平行時(shí)，該晶面與該軸的截距為無窮
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