材料科學(xué)基礎(chǔ)課件-文庫吧資料
2024-10-22 11:43本頁面
【正文】 用； CaF2結(jié)構(gòu)中則有配位為八的較大空隙存在 167。 ?Fe中溶入碳原子，八面體間隙 ，碳 ，點陣畸變，溶解度受限，(1148?C)僅 %，約相當于 %； ?Fe中，雖四面體間隙大于八面體間隙，但尺寸仍遠小于碳，溶解度極小。 32固溶體各論 二、間隙固溶體 ? 間隙固溶體 ? 在金屬中：溶質(zhì)元素是半徑小于 1A的一些非金屬元素。 31影響固溶度的因素 四、電負性因素 ? 化學(xué)親和力對固溶體溶解度的影響 ? 化學(xué)親和力與固溶度 ? 達肯經(jīng)驗規(guī)律 ? 場強與固溶度 167。 31影響固溶度的因素 二、尺寸因素 ? 尺寸與溶解度關(guān)系 ? 維伽定律 ? 靜位移 ? 尺寸因素對固溶度的影響 ? 15%規(guī)律 ? 寬容系數(shù) 167。 31影響固溶度的因素 一、休姆 羅瑟里 (HumeRothery)規(guī)律 ? 固溶體固溶度的一般規(guī)律： ? 尺寸因素 :當尺寸因素不利時，固溶度很??； ? 化學(xué)親和力 :穩(wěn)定中間相（和組元的化學(xué)親和力有關(guān)）會使一次固溶體的固溶度下降（中間相自由能曲線低）； ? 電子濃度 :電子濃度（價電子數(shù)和原子數(shù)的比值）影響固溶度和中間相穩(wěn)定性， ? （溶質(zhì)價為 v，溶劑價為 V）。 31影響固溶度的因素 ? 167。 (五 )孿晶界 167。式中為常數(shù)， A取決于位錯中心的原子錯排能 167。 晶界能：晶界上原子排列畸變，增高的能量。 (二 )小角度晶界 傾側(cè)晶界 位錯間距 167。 167。 23表面、界面結(jié)構(gòu)及不完整性 一、晶體的表面 ? (一 )表面力場 固體表面力 分子間引力主要來源 ? (二 )晶體表面狀態(tài) 表面能 167。 22位錯 四、位錯與缺陷的相互作用 ? (二 )位錯與點缺陷的相互作用 位錯與溶質(zhì)原子的相互作用能 史諾克 (Snoek)氣團 柯垂耳 (Cottrell)氣團 電學(xué)相互作用 化學(xué)相互作用 空位、間隙原子和位錯的互相轉(zhuǎn)化 167。 22位錯 四、位錯與缺陷的相互作用 ? (一 )位錯之間的相互作用 位錯間的彈性相互作用：位錯的彈性應(yīng)力場間發(fā)生的干涉和相互作用，將影響到位錯的分布和運動 位錯塞積：許多位錯被迫堆積在某種障礙物前，它們來自同一位錯源，具相同的柏格斯矢量，障礙物如晶界 :位錯之間的相互轉(zhuǎn)化。需要熱激活，比滑移需要更大的能量。 22位錯 三、位錯的運動 ? 點陣阻力：源于晶格結(jié)構(gòu)的周期性，滑移面兩側(cè)原子之間的相互作用力 ? 派 納應(yīng)力：派 納模型，提出了為克服點陣阻力推動位錯前進所必須的滑移力和相應(yīng)的切應(yīng)力： )/2e x p ()1( 2 bwp ???? ???167。稱為位錯運動的驅(qū)動力。 22位錯 三、位錯的運動 ? (一 )位錯的滑移 三類位錯的滑移特性 ? 位錯滑移的驅(qū)動力：設(shè)想位錯受到一種力而運動（實際上位錯是一種原子組態(tài)，力是作用于晶體中的原子）。 22位錯 三、位錯的運動 ? 位錯的運動方式： 刃型位錯：滑移：位錯線沿著滑移面移動；攀移：位錯線垂直于滑移面的移動。 派 納模型中位錯的能量組成：兩部分。設(shè)晶體由被滑移面隔開的兩個半塊晶體組成。 22位錯 二、位錯的應(yīng)力場 ? (三 )位錯核心 位錯核心錯排嚴重，不能再簡化為連續(xù)彈性體。 22位錯 一、位錯的結(jié)構(gòu)類型 螺型位錯： 連續(xù)彈性介質(zhì)模型：彈性圓柱切開至中心，然后將切面兩側(cè)沿 z軸相對移動 b，再粘合起來，就得到沿 z軸的螺型位錯模型 167。 22位錯 二、位錯的應(yīng)力場 ? (一 )位錯的應(yīng)力場 刃型位錯：連續(xù)彈性介質(zhì)模型：設(shè)一內(nèi)半徑 rc，外半徑 R的無限長的空心彈性圓柱，圓柱軸與z軸重合。 22位錯 一、位錯的結(jié)構(gòu)類型 ? 位錯密度： 在單位體積晶體中所包含的位錯線的總長度。 21點缺陷 二、點缺陷的反應(yīng)與濃度平衡 ? (二 )組成缺陷和電子缺陷 ? (三 )非化學(xué)計量缺陷與色心，關(guān)注計算 負離子缺位，金屬離子過剩 間隙正離子，金屬離子過剩 間隙負離子，負離子過剩 正離子空位，負離子過剩 167。 21點缺陷 一、點缺陷的類型 ? (三 )電荷缺陷 產(chǎn)生 ? (四 )非化學(xué)計量結(jié)構(gòu)缺陷 產(chǎn)生 167。兩種離子半徑相差大時弗倫克爾缺陷是主要的。 21點缺陷 一、點缺陷的類型 ? 在晶體中，幾種缺陷可以同時存在，但通常有一種是主要的。 肖特基缺陷：原子獲得較大能量，移到表面外新的位置上去，原來位置則形成空位，空位逐漸轉(zhuǎn)移到內(nèi)部，體積增加。 167。其特點是在兩個方向上的尺寸很小，另一個方向上的尺寸相對很長； (3)面缺陷（二維缺陷）。 23表面、界面結(jié)構(gòu)及不完整性 第二章 晶體的不完整性 ? 缺陷：晶體中偏離完整性的區(qū)域，即造成晶體點陣周期勢場畸變的一切因素 ? 晶體缺陷分類： (1)點缺陷（零維缺陷）。 21點缺陷 ? 167。晶片內(nèi)是纓束狀晶區(qū)或折疊鏈晶區(qū)。 13典型晶體結(jié)構(gòu) 五、高分子晶體 ? (一 ) 高分子晶體的形成 基本形態(tài) 、 高分子材料特點 、 高分子結(jié)構(gòu)單元連接特點 、 結(jié)構(gòu)形態(tài) 、 結(jié)晶特性 (二 )高分子晶體的形態(tài) 高分子晶體形貌 ：結(jié)晶高分子較多地具有球晶的形貌。 13典型晶體結(jié)構(gòu) 三、離子晶體 ? 形成晶體結(jié)構(gòu)的泡林五規(guī)則 關(guān)注用規(guī)則分析結(jié)構(gòu) 167。 13典型晶體結(jié)構(gòu) 二、共價晶體 ? 其它重要結(jié)構(gòu)： 閃鋅礦和纖鋅礦，有極性共價鍵，是共價晶體的
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