材料科学基础部分知识框架.docVIP

材料科学基础部分： 分子，原子，主量子数，元素，范德华力，氢键，族 非晶体晶面指数， 晶体缺陷 1、晶体缺陷的分类：点缺陷（间隙原子、空位）、线缺陷（位错）、面缺陷（晶界、相界、亚晶界等）、体缺陷（气泡、空隙） 1）点缺陷------间隙、空位（肖脱基空位、弗兰克尔空位） 2）线缺陷（重点）-------位错 位错------刃位错、螺位错 关于位错的主要内容：a、区别两种位错模型、两种位错的表示方法（柏氏矢量和位错线） b、位错密度 c、位错的滑移攀移（主要滑移（在形变一章讨论）、滑移阻力-----派纳力） d、位错交互作用（比较难，不知各学校怎么要求） e 、位错反应（全位错与不全位错之间，包括扩展位错的概念，比较难，不知各学校怎么要求） f 、位错增殖（图比较重要） 面缺陷：表面、晶界、亚晶界、相界（孪晶在形变一章讨论） 主要内容：大角晶界、小角晶界的模型，晶界迁移 纯金属凝固 1、形核理论；包括均匀形核和非均匀形核 （包括概念：形核条件、临界形核功、临界形核半径的表达式，我们学校要求特别重要） 长大规律 1）晶体长大界面类型（微观）：光滑型和粗糙型（与金属种类有关） 2）液固相界面类型：平衡界面和非平衡界面（与界面前沿温度梯度正负有关） 3）晶核长大机制：正常长大、二位晶核机制、螺位错长大机制（也叫依靠晶体缺陷长大） 4）合金凝固时在负温度梯度下出现组分过冷（我们要求组分过冷相关知识非常重要） 5）凝固理论的应用 二元相图（物化里面学了，我可能总结得交粗略） 1、相率的表达、相率计算、应用相率判断存在的平衡状态数。 2、二元相图的基本规律，杠杆定律计算相的量和组织的量。（注意相与组织的对比） 与凝固相结合的内容： 3、相图中的几种反应（共晶反应、包晶反应、共析反应------） 4、平衡凝固与非平衡凝固 5、几种偏析-------宏观偏析（正常偏析、反常偏析、比重偏析） --------- 微观偏析（枝晶偏析、胞装偏析、晶界偏析） 6、不同反应的相图和凝固的几种组织 7、根据相图判断合金性能 8、铁碳相图及相关知识（我们所学的重点） （这一章内容较多，不知各学校什么要求，我总结得比较粗略） 三元相图？？？？ 固体材料的变形与断裂 （我们只讲了金属的塑性变形，与位错联系较紧） 弹性变形 弹性变形本质-------原子间距的变化 弹性不完整现象：1）包申格效应-------材料经预先加工产生少量变形，而后同向加载弹性极限增大，反向加载弹性极限下降的现象。 弹性后效（或称滞弹性）------在弹性极限范围内，应变滞后于外加应力，并和时间有关的现象。（注意不同于弹性滞后） 黏弹性------指非晶态固体和液体在很小的外力下，会发生没有确定形状的流变，并且外力去除后形变不能恢复的现象。 塑性变形 1）塑性变形的基本机制：滑移和孪生（有时也包括扭折） 2）滑移的相关知识：滑移即位错滑移、滑移系（三种典型的晶体结构中滑移系）、分切应力计算、临界分切应力定律、多系滑移、交滑移 3）单晶体应力应变曲线（分三段，重点） 低碳钢拉伸应力应变曲线（屈服效应的解释）、应变时效曲线和解释 孪生相关知识：孪晶定义、孪生参数（三种典型晶体结构）、孪晶分类：机械孪晶、退火孪晶、生长孪晶，三种典型晶体结构金属产生孪晶的情况。 多晶体塑性变形：主要考虑位错和晶界的影响因素（关于细晶强化的原理）。 6)涉及的几种强化方式：固溶强化、弥散强化、沉淀强化、细晶强化、形变强化 回复与再结晶-----形变金属再退或过程中发生的组织变化 1、回复和再结晶的定义，及其回复和在结晶的驱动力。 2、回复的机制（点缺陷和线缺陷的变化） 3、再结晶的机制（重点相关：再结晶温度及其影响因素） 4、回复和在结晶后金属性能的变化 5、动态回复和动态再结晶 扩散 1、（重点）菲克第一定律和菲克第二定律（定义的文字叙述，表达式，表达式中的每个字母的代表的意义） 2、扩散放程的应用（三种方程，我们最主要强调的是扩散退火） 3、扩散机制：间隙机制和空位机制 4、影响扩散的因素：温度、固溶体类型、晶体结构、浓度、合金元素。 5、反应扩散（主要是结合相图画反应扩散的图） 固态相变和高分子的内容我们都没怎么讲，其中可能有些内容不全，你对照课本查看。