科学基础大纲要点分析.ppt

晶体学基础主要内容包括材料的结合方式:共价键,离子键,金属键,范德瓦尔键, 氢键;各种结合键的比较及工程材料结合键的特性; 晶体学基础:晶体的概念,晶体特性(晶体的棱角,均匀性, 各向异性,对称性),晶体的应用空间点阵:等同点,空间点阵,点阵平移矢量,初基胞,复杂晶胞,点阵参数。晶系与布拉菲点阵:种晶系, 14种布拉菲点阵的特点; 晶面、晶向指数:晶面指数的确定及晶面族,晶向指数的确定及晶向族,晶带及晶带定律六方晶系的四轴座标系的晶面、晶向指数确定。典型纯金属的晶体结构:三种典型的金属晶合金相结构主要内容??固溶体:固溶体的分类有置换固溶体及影响固溶度因素,间隙固溶体,缺位固溶体; ?中间相:正常价化合物,电子化合物, 间隙相与间隙化合物,金属间化合物的性质与应用; ?固溶体的微观不均匀性:超结构,以 fcc 、 bcc 及 hcp 为基的超结构,有序参数; 空位与位错主要内容?晶体中的缺陷,晶体缺陷的分类?晶体缺陷的形成?点缺陷:点缺陷的种类,点缺陷的形成,点缺陷的运动,点缺陷的平衡浓度,点缺陷对材料性能的影响?位错:位错理论的起源:理论切变强度,位错学说?位错的观察?位错基本类型及特征:刃型位错,螺型位错,混合位错?柏氏矢量:确定方法,柏氏矢量的模,实际晶体中的柏氏矢量,柏氏矢量的特性,位错密度?外力场中作用在位错线上的力?位错运动:滑移,攀移,派一纳力,混合位错的运动?位错的弹性性质:直螺错的应力场,直刃错的应力场,混合直位错的应力场?位错的应变能及位错线张力?位错间的交互作用:两根平行螺位错的交互作用,两根平行刃位错的交互作用, ?位错的相互交截:螺型位错与螺型位错,刃错与刃错,螺错与刃错?位错的塞积?位错的增殖?实际晶体中的位错:单位位错,堆垛层错,不全位错:肖克莱,弗兰克不全位错?位错反应及汤普逊四面体?位错与溶质原子的交互作用:弹性交互作用,柯垂尔气团,斯诺克气团,静电交互作用?化学交互作用表面与界面主要内容?固体表面:表面的分类, ?晶体的平衡形状与结构的关系?晶体的生长形状?表面吸附与分凝:物理吸附,化学吸附,分凝?晶界:晶界分类,晶界模型,小角晶界的位错模型,大角晶界的模型?晶界的表面张力和晶界能,晶界迁移,晶界上少量第二相的形貌,晶界平衡偏聚?亚晶界?孪晶界?相界:共格相界,非共格相界?晶态固体的表面与界面实例:薄膜材料:制备,性质,用途?复合材料:概念,分类,增强体,复合效应,增强原理,界面结合类型,界面对性能影响?耐火材料的生产:粉体制备,固相反应,烧结纯金属的凝固主要内容?液态金属的结构; ?金属结晶过程:金属结晶的条件,过冷,热力学分析, 结构条件?晶核的形成:均匀形核:能量分析,临界晶核,形核功, 形核率?非均匀形核:形核功,形核率?晶体的长大:动态过冷度(晶体长大的条件),固液界面微观结构,晶体长大机制,晶体长大形态:温度梯度, 平面长大,树枝状长大?陶瓷、聚合物的凝固?结晶理论的应用实例:铸锭晶粒度的控制,单晶制备, 定向凝固,非晶态金属二元合金相图与合金凝固主要内容?相图基本原理:相,相平衡,相律,相图的表示与测定方法,杠杆定律; ?二元匀晶相图:相图分析,固溶体平衡凝固过程及组织,固溶体的非平衡凝固与微观偏析?固溶体的正常凝固过程与宏观偏析:成分过冷,溶质原子再分配,成分过冷的形成及对组织的影响,区域熔炼; ?二元共晶相图:相图分析,共晶系合金的平衡凝固和组织,共晶组织及形成机理:粗糙—粗糙界面,粗糙—光滑界面,光滑—光滑界面; ?共晶系非平衡凝固与组织:伪共晶,离异共晶,非平衡共晶; ?二元包晶相图:相图分析,包晶合金的平衡凝固与组织,包晶合金的非平衡凝固与组织?包晶反应的应用?铸锭:铸锭的三层典型组织,铸锭组织控制,铸锭的缺陷?其它二元相图:形成化合物的二元相图,有三相平衡恒温转变的其它二元相图: 共析,偏晶,熔晶,包析,合晶,有序、无序转变,磁性转变,同素异晶转变?二元相图总结及分析方法?二元相图实例: Fe-Fe3C 亚稳平衡相图, Al-Mn 相图, Al2O3-SiO2 二元系相图?相图与合金性能的关系?相图热力学基础:自由能—成分曲线,异相平衡条件,公切线法则,由成分—自由能曲线绘制二元相图三元合金相图主要内容?成分表示方法:等边三角形,等腰三角形,直角坐标,成分三角形特殊线,直线法则与杠杆定律,重心法则; ?三元匀晶相图:相图分析,等温截面,变温截面; ?固态完全不溶三元共晶相图:相图分析,等温截面,变温截面, 投影图; ?固态有限溶解的三元共晶系:相图分析,等温截面,变温截面, 投影图及凝固过程; ?有包共晶反应的三元系:相图分析,投影图及凝固过程; ?有三元包晶反应的三元系:相图分析,投影图及凝固过程分析; ?生成化合物的三元相图; ?三元相图总结:三元系的单相区,三