【正文】 共存線的溫度時(shí)，會(huì)同時(shí)結(jié)晶出成份為M的α相和成份為N的β相，這種反應(yīng)可以寫成如下形式：這種由某一成份液相在恒溫下同時(shí)結(jié)晶出二個(gè)成份不同的固相的反應(yīng)稱為共晶反應(yīng)，發(fā)生共晶反應(yīng)的溫度TE為共晶溫度，成份為E點(diǎn)的合金為共晶合金。另外還都有一條水平線，如PbSn相圖上MEN，這表示在水平線所對(duì)應(yīng)的這個(gè)特定溫度下有三相共存。共晶反應(yīng)（eutectic reaction）在共晶相圖上有單相區(qū)。我們把從液相結(jié)晶出單相固溶體的結(jié)晶過程稱為勻晶轉(zhuǎn)變。勻晶相圖(somorphous)這種相圖的特點(diǎn)是兩組元不但在液態(tài)無限互溶，而且在固態(tài)也無限互溶。如圖258所示，現(xiàn)在我們考慮成份為 C%(wt)的A合金在t1溫度下液、固二相的相對(duì)含量。首先要確定各單相的成份。凝聚體系的相圖多數(shù)是恒壓下的溫度組分關(guān)系圖。組織(morphology)組織是相的形態(tài)、分布的圖象，其中用肉眼和放大鏡觀察到的為宏觀組織，用顯微鏡觀察到的為顯微組織，用電子顯微鏡觀察到的為電子顯微組織。相可以是單質(zhì)，也可以是化合物。相(phase)相是指系統(tǒng)中的物質(zhì)結(jié)構(gòu)均勻的部分。晶界（grain boundary）不同取向的晶粒之間的界面。圖247是刃型位錯(cuò)模型，可以看到，與完整晶格相比，它多了一個(gè)半原子面，而且這個(gè)半原子面象個(gè)“劈”一樣，楔入完整晶體，終止于晶體中，面的邊緣是一條線，這條線周圍若干個(gè)原子距離內(nèi)的原子的規(guī)則排列遭到破壞，這就形成了刃位錯(cuò)。刃位錯(cuò)、螺位錯(cuò)(edge dislocation、screw dislocation)晶體中由于滑移或晶體失配,原子或離子排列的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)發(fā)生畸變的線型缺陷軌道稱為位錯(cuò)線,簡(jiǎn)稱位錯(cuò)(dislocation)。間隙原子(interstice)脫位原子有可能擠入格點(diǎn)的間隙位置，形成間隙原子。負(fù)離子配位多面體(Anion coordination polyhedron)負(fù)離子配位多面體指的是離子晶體結(jié)構(gòu)中，與某一個(gè)正離子成配位關(guān)系而且相鄰的各個(gè)負(fù)離子中心線所構(gòu)成的多面體。離子可近似視為球體,離子半徑的導(dǎo)出以正、負(fù)離子半徑之和等于 離子鍵 鍵長(zhǎng)這一原理為基礎(chǔ),從大量X射線晶體結(jié)構(gòu)分析實(shí)測(cè)鍵長(zhǎng)值中推引出離子半徑。若以一個(gè)晶胞來計(jì)算，致密度就是晶胞中原子體積與晶胞體積之比，即k=nv/V，其中v為單個(gè)原子的體積，V為晶胞體積，n為一個(gè)晶胞中的原子數(shù)。對(duì)稱性(symmetry)晶體的對(duì)稱性是指晶體經(jīng)過某種幾何變換（平移、旋轉(zhuǎn)等操作）仍能恢復(fù)原狀的特性。周期性(periodicity)對(duì)空間點(diǎn)陣，可以看成是由幾何點(diǎn)沿空間三個(gè)不共面的方向各按一定距離無限重復(fù)地平移構(gòu)成（圖220），每個(gè)方向的一定平移距離稱為該點(diǎn)陣在該方向的周期，故周期性也可以稱之為平移對(duì)稱性。離子晶體結(jié)構(gòu)(ion crystal structure)離子晶體是由正負(fù)離子通過離子鍵，按一定方式堆積起來而形成的，也就是說，離子晶體的基元是離子而不是原子了，這些離子化合物的晶體結(jié)構(gòu)必須確保電中性，而又能使不同尺寸的離子有效地堆積在一起。這種硅氧四面體可以孤立地在結(jié)構(gòu)中存在，如鎂橄欖石Mg2SiO4，鋯英石ZrSiO4等；也可以通過其頂點(diǎn)互相連接；除可以連成骨架狀外，還可以連成鏈狀和層狀（圖234）。以離子鍵結(jié)合的體系傾向于形成晶體,以便在一個(gè)離子周圍形成盡可能多的離子鍵,例如NaCl分子傾向于聚集為NaCl晶體,使每個(gè)鈉(或氯)離子周圍的離子鍵從1個(gè)變?yōu)?個(gè)。離子鍵的特征是作用力強(qiáng),而且隨距離的增大減弱較慢。電離能小的金屬原子(如 堿金屬)和電子親合能大的非金屬原子(如鹵素)接近時(shí),前者將失去電子形成正離子,后者將獲得電子形成負(fù)離子,正負(fù)離子通過庫(kù)侖作用相互吸引。面心立方結(jié)構(gòu)（fcc——facecenteredcubic），體心立方結(jié)構(gòu)（bcc——bodycenteredcubic）和密排六方結(jié)構(gòu)（hcp——hexagonal closepacked）金屬所具有的典型晶體結(jié)構(gòu)為面心立方結(jié)構(gòu)（fcc）（圖227），體心立方結(jié)構(gòu)（bcc）（圖228）和密排六方結(jié)構(gòu)（hcp）（圖229），皆屬于立方結(jié)構(gòu)晶系。另一是晶胞的內(nèi)容,前者主要指晶胞參數(shù)的大小,即平行六面體的邊長(zhǎng)a、b、c和夾角α、β、γ的大小, 以及與晶胞對(duì)應(yīng)的空間點(diǎn)陣型式,即屬于簡(jiǎn)單格子P還是帶心格子I、F或C等。反映晶體結(jié)構(gòu)三維周期性的晶格將晶體劃分為一個(gè)個(gè)彼此互相并置而等同的平行六面體,即為晶胞。因此，可以說晶體的結(jié)構(gòu)是由組成晶體的基元加上空間點(diǎn)陣來決定的?；?element)組成晶體的原子、離子、分子或原子團(tuán)統(tǒng)稱稱為晶體的基本結(jié)構(gòu)單元，簡(jiǎn)稱基元。熱致液晶又有許多類型，主要有向列型、近晶型和膽甾型。液晶材料都是有機(jī)化合物，有小分子也有高分子，其數(shù)量已近萬種，通常將其分為二大類，熱致液晶和溶致液晶。在熱力學(xué)上是穩(wěn)定的，它既具有液體的易流動(dòng)性，又具有晶體的雙折射等各向異性的特征。非晶（amorphism）與晶體不同，非晶體原子排列是短程有序、長(zhǎng)程無序，固體的性能是各向同性的。準(zhǔn)晶（Quasicrystal）準(zhǔn)晶是同時(shí)具有長(zhǎng)程準(zhǔn)周期平移性和非晶體學(xué)旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性的固態(tài)有序相。固體物質(zhì)是否為晶體,一般用X射線衍射法予以鑒定。有些則沒有規(guī)則整齊的外形,如金屬,整個(gè)固體是由許多取向隨機(jī)的微小單晶顆粒組合而成,這樣的固體稱為多晶體。固體物質(zhì)中絕大多數(shù)都是晶體,如金屬、合金、硅酸鹽,大多數(shù)無機(jī)化合物和一些有機(jī)化合物,甚至植物纖維都是晶體。晶體(crystal)微粒(原子、分子或離子)在空間呈三維周期性規(guī)則排列的固體。在紅外光譜中氫鍵XH…Y的形成使XH的特征振動(dòng)頻率變小并伴有帶的加寬和強(qiáng)度的增加。溶質(zhì)與溶劑之間形成氫鍵,使溶解度增大。氫鍵的鍵能比較小,通常只有17～25千焦/摩爾。氫鍵表面上有飽和性和方向性:一個(gè)H原子只能與兩個(gè)其他原子結(jié)合,XH…Y要盡可能成直線。X、Y原子的電負(fù)性越大、半徑越小, 則形成的氫鍵越強(qiáng)。其分子間相互作用力為范德華力。金屬鍵的顯著特征是成鍵電子可在整個(gè)聚集體中流動(dòng),這使金屬呈現(xiàn)出特有的屬性:良好的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性、高的熱容和熵值、延展性和金屬光澤等。金屬原子的電離能低,容易失去電子而形成正離子和自由電子,正離子整體共同吸引自由電子而結(jié)合在一起。這對(duì)電子的自旋方向相反,集中在中間區(qū)域,并吸引帶正電的兩個(gè)原子的核心部分而把它們結(jié)合起來。共價(jià)鍵(covalent bond)共價(jià)鍵是原子之間通過共享電子而產(chǎn)生的化學(xué)結(jié)合作用。電離能小的金屬原子(如 堿金屬)和電子親合能大的非金屬原子(如鹵素)接近時(shí),前者將失去電子形成正離子,后者將獲得電子形成負(fù)離子,正負(fù)離子通過庫(kù)侖作用相互吸引。利用電負(fù)性值時(shí),必須是同一套數(shù)值進(jìn)行比較。②RS密立根從電離勢(shì)和電子親合能計(jì)算的絕對(duì)電負(fù)性。電負(fù)性的定義和計(jì)算方法有多種,每一種方法的電負(fù)性數(shù)值都不同,比較有代表性的有3種:①LC鮑林提出的標(biāo)度。使用性能(performance)材料在具體的使用條件和環(huán)境下所表現(xiàn)出來的行為 電負(fù)性(electro negativity)周期表中各元素的原子吸引電子能力的一種相對(duì)標(biāo)度為電負(fù)性，又稱負(fù)電性。性能（property）性能是指材料所具有的性質(zhì)與效用。組織是相的形態(tài)、分布的圖象，其中用肉眼和放大鏡觀察到的為宏觀組織，用顯微鏡觀察到的為顯微組織，用電子顯微鏡觀察到的為電子顯微組織。成份(position)成分是指材料的化學(xué)組成及其所占比例。材料科學(xué)與工程(materials science and engineering)材料科學(xué)與工程是研究有關(guān)材料的成份、結(jié)構(gòu)和制造工藝與其性能和使用性能間相互關(guān)系的知識(shí)及這些知識(shí)的應(yīng)用，是一門應(yīng)用基礎(chǔ)科學(xué)。材料科學(xué)(materials science)材料科學(xué)是一門科學(xué)，它從事于材料本質(zhì)的發(fā)現(xiàn)、分析方面的研究，它的目的在于提供材料結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一描繪，或給出模型，并解釋這種結(jié)構(gòu)與材料的性能之間的關(guān)系。超導(dǎo)(Superconduct)物質(zhì)在某個(gè)溫度下電阻為零的現(xiàn)象為超導(dǎo)，我們稱具有超導(dǎo)性質(zhì)的材料為超導(dǎo)體。光導(dǎo)纖維（optical waveguide fibre）光以波導(dǎo)方式在其中傳輸?shù)墓鈱W(xué)介質(zhì)材料，簡(jiǎn)稱光纖?？煞譃樵偕w維、合成纖維、醋酯纖維、無機(jī)纖維等。材料(materials)材料是能為人類經(jīng)濟(jì)地、用于制造有用物品的物質(zhì)。第一篇：材料學(xué)專業(yè)英語詞匯材料學(xué)專業(yè)英語詞匯化學(xué)元素（elements）化學(xué)元素，簡(jiǎn)稱元素，是化學(xué)元素周期表中的基本組成，現(xiàn)有113種元素，其中原子序數(shù)從93到113號(hào)的元素是人造元素。物質(zhì)(matter)物質(zhì)是客觀實(shí)在，且能被人們通過某種方式感知和了解的東西,是元素的載體。化學(xué)纖維(manmade fiber, chemical fiber)化學(xué)纖維是用天然的或合成的高聚物為原料，主要經(jīng)過化學(xué)方法加工制成的纖維。芯片（COMS chip）芯片是含有一系列電子元件及其連線的小塊硅片，主要用于計(jì)算機(jī)和其他電子設(shè)備。激光(laser)（light amplification by stimulated emission of radiation簡(jiǎn)寫為： laser）激光是利用輻射計(jì)發(fā)光放大原理而產(chǎn)生的一種單色（單頻率）、定向性好、干涉性強(qiáng)、能量密度高的光束。仿生材料(biomimetic matorials)仿生材料是模仿生物結(jié)構(gòu)或功能，人為設(shè)計(jì)和制造的一類材料。材料工程(materials engineering)材料工程屬技術(shù)的范疇目的在于采用經(jīng)濟(jì)的而又能為社會(huì)所接受的生產(chǎn)工藝、加工工藝控制材料的結(jié)構(gòu)、性能和形狀以達(dá)到使用要求。材料的成份、結(jié)構(gòu)，制造工藝，性能及使用性能被認(rèn)為是材料科學(xué)與工程的四個(gè)基本要素。組織、結(jié)構(gòu)(morphology、structure)組織結(jié)構(gòu)是表示材料微觀特征的。結(jié)構(gòu)是指材料中原子或分子的排列方式。工藝(process)工藝是將原材料或半成品加工成產(chǎn)品的方法、技術(shù)等。元素的電負(fù)性愈大,吸引電子的傾向愈大,非金屬性也愈強(qiáng)。根據(jù)熱化學(xué)數(shù)據(jù)和分子的鍵能,計(jì)算其他元素的相對(duì)電負(fù)性。③AL阿萊提出的建立在核和成鍵原子的電子靜電作用基礎(chǔ)上的電負(fù)性。離子鍵(ionic bond)離子鍵是通過異性電荷之間的吸引產(chǎn)生的化學(xué)結(jié)合作用，又稱電價(jià)鍵。當(dāng)這種吸引力與離子的電子云之間的排斥力達(dá)到平衡時(shí),形成穩(wěn)定的以離子鍵結(jié)合的體系。典型的共價(jià)鍵存在于同核雙原子分子中,由每個(gè)原子提供一個(gè)電子構(gòu)成成鍵電子對(duì)。在異核雙原子分子中,2個(gè)原子的核心部分對(duì)成鍵電子的吸引力不同,成鍵電子偏向一方金屬鍵(metallic bond)使金屬原子結(jié)合成金屬的相互作用。金屬鍵可看作高度離域的 共價(jià)鍵 ,但沒有飽和性和方向性。分子鍵(molecule bond)惰性氣體分子間是靠分子鍵結(jié)合的，其實(shí)質(zhì)是分子偶極矩間的庫(kù)侖相互作用，這種結(jié)合鍵較弱。氫鍵(hydrogen bond)一個(gè)與電負(fù)性高的原子X共價(jià)結(jié)合的氫原子(XH)帶有部分正電荷,能再與另一個(gè)電負(fù)性高的原子(如Y)結(jié)合,形成一個(gè)聚集體XH…Y的化學(xué)結(jié)合作用。例如,FH…F是最強(qiáng)的氫鍵。但氫鍵H…Y之間的作用主要是離子性的,呈現(xiàn)的方向性和飽和性主要是由X和Y之間的庫(kù)侖斥力決定的。但氫鍵的形成對(duì)物質(zhì)的性質(zhì)有顯著影響,例如使熔點(diǎn)和沸點(diǎn)升高。在核磁共振譜中氫鍵使有關(guān)質(zhì)子的化學(xué)位移移向低場(chǎng)。氫鍵的形成決定蛋白質(zhì)分子的構(gòu)象,在生物體中起重要的作用。自然界的物質(zhì)有3種存在形態(tài),即氣體、液體和固體, 固體物質(zhì)又有晶體和非晶態(tài)之分,例如玻璃是非晶態(tài)物質(zhì)。有些晶體具有規(guī)則的多面體外形,如水晶,稱為單晶體。晶體的一切性質(zhì)無不與其內(nèi)部結(jié)構(gòu)有三維周期性這個(gè)特征密切相關(guān),如晶體具有固定的熔點(diǎn)、各向異性、對(duì)稱性、能使X射線發(fā)生衍射。另外，晶體還具有對(duì)稱性。準(zhǔn)周期性和非晶體學(xué)對(duì)稱性構(gòu)成了準(zhǔn)晶結(jié)構(gòu)的核心特征。液晶（liquid crystal）液晶態(tài)是介于三維有序晶態(tài)與無序晶態(tài)之間的一種中間態(tài)。處于液晶態(tài)的物質(zhì)，其分子排列存在位置上的無序性，但在取向上仍有一維或二維的長(zhǎng)程有序性，因此液晶又可稱為“位置無序晶體”或“取向有序液體”。熱致液晶只在一定溫度范圍內(nèi)呈現(xiàn)液晶態(tài)，即這種物質(zhì)的晶體在加熱熔化形成各向同性的液體之前形成液晶相。溶致液晶是一種只有在溶于某種溶質(zhì)中才呈現(xiàn)液晶態(tài)的物質(zhì)。點(diǎn)陣(lattice)晶體基元周期性排列的點(diǎn)的集合，它就稱為“晶格”（或點(diǎn)陣），這些點(diǎn)被稱為格點(diǎn)。晶胞(crystal cell)晶胞是晶體的基本結(jié)構(gòu)單位。晶胞包括兩個(gè)要素:一是晶胞的大小、型式。后者主要指晶胞中有哪些原子、離子以及它們?cè)诰О械姆植嘉恢玫?。具有面心立方結(jié)構(gòu)的常見金屬有: γFe、Al、Ni、Cu、Ag、Au、Pt，等 具有體心立方結(jié)構(gòu)的常見金屬有：βTi、V、Cr、αFe、βZr、Nb、Mo、Ta、W等具有密排六方結(jié)構(gòu)的常見金屬有：αTi、αZr、Co、Mg、Zn等離子鍵(ionic bond)離子鍵是通過異性電荷之間的吸引產(chǎn)生的化學(xué)結(jié)合作用，又稱電價(jià)鍵。當(dāng)這種吸引力與離子的電子云之間的排斥力達(dá)到平衡時(shí),形成穩(wěn)定的以離子鍵結(jié)合的體系。作用不受方向性和飽和性的限制,一個(gè)離子周圍能容納多少個(gè)異性離子及其配置方式,由各離子間的庫(kù)侖作用決定。硅酸鹽結(jié)構(gòu)(silicate structure)硅酸鹽結(jié)構(gòu)是一種共價(jià)晶體的結(jié)構(gòu)，硅酸鹽的基本結(jié)構(gòu)單元就是 四面體(圖233)，硅原子位于氧原子四面體間隙中，每個(gè)氧原子外層只有7個(gè)電子，為1價(jià)，還能和其他金屬離子鍵合，其中Si的配位數(shù)是4，氧的配位數(shù)是2，SiOSi的結(jié)合鍵間鍵角接近145176。莫萊石就是鏈狀硅酸鹽，高嶺土和滑石則是層狀硅酸鹽。多數(shù)鹽類，堿類（金屬氫氧化物）及金屬氧化物都形成離子晶體。理想晶體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是組成晶體的原子、分子或原子團(tuán)等在三維空間中有規(guī)則地周期性重復(fù)排列，這種周期性排列是晶體最基本的特點(diǎn)，也是研究晶體各種物理性質(zhì)的重要基礎(chǔ)。配位數(shù)(CN——coordination number)對(duì)于簡(jiǎn)單晶格，配位數(shù)CN為晶格中任一原子周圍最近鄰且等距離的原子數(shù)；致密度(堆積因子)（Packing factor）原子體積占總體積的百分?jǐn)?shù)。離子半徑（ionic radius）離子半徑是反映 離子大小的一個(gè)物理量。離子半徑的大小主要取決于離子所帶電荷和離子本身的電子分布,但還要受離子化合物結(jié)構(gòu)型式(如配位數(shù)等)的影響