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2.1 金属材料的结构简介 晶面：晶格中各方位的原子面。晶向：晶格中各方向的原子列。 2.1.2常见的三种晶格形式 2.1.3实际金属的晶体结构 2.1.4 金属的晶体缺陷 2.1.5 金属晶体结构和性能、加工关系 固溶强化 弥散强化 形变强化(位错强化) ---加工硬化,冷作硬化 细晶强化(晶界强化) 热处理强化 表面强化 固溶强化 通过溶入溶质元素而使溶剂金属强度、硬度提高的现象称固溶强化。 固溶体有良好的塑性与韧性。 位错在晶体中的移动会使金属塑性变形容易进行。当位错密度增加到一定程度时，使位错移动困难又会使金属的强度提高，这种现象称为位错强化。 通过细化晶粒，增加晶界面积提高金属强度的方法。必须指出，这种强化与位错强化不同，晶界强化不仅使金属强度提高，还使塑性、韧性得到改善。 弥散强化 1.单晶体的塑性变形（切应力） (2)再结晶T再 =0.4T熔 (T为绝对温度)金属的畸变晶粒经过形核与长大重新变为新的等轴晶粒，性能又恢复到变形前的状态。 2.2.2 金属的结晶过程 不断的形核与核长大 2.2.3 晶粒度及其控制 晶粒度即是晶粒大小的等级， 常用单位体积内晶粒数目表示。 Z ∝√N/G细化晶粒的主要方法是： (1)增大过冷度 N↗↗ G↗ (2)变质处理（孕育处理） (3)振动搅拌 2.2.4 金属的同素异构转变 重结晶与结晶的区别： 1.新的晶核往往在原晶界上形成； 2.固态转变需要较大的过冷度； 3.会产生体积变化，引起较大的内应力。 1. 固溶体 合金各组元在液态下互相溶解，结晶为固态后仍然保持溶解状态的合金相，称为固溶体。 (1)置换固溶体 (2)间隙固溶体 2. 金属化合物 在固态合金中，还存在着机械混合物。 机械混合物是由两种或两种以上的相（固溶体或者金属化合物）混合而成的。组成混合物的各相仍保持原来晶格类型与性能。 机械混合物的整体性能则取决于各组成相的性能以及它们各自的形状、数量、大小及分布情况。机械混合物的特征称组织形态。 2.4高分子材料的分子结构简介 2.4.2 高分子链形状 2.4.3 高分子的力学状态 同素异构转变（重结晶）金属在固态下由一种晶格向另一种晶格的转变。如铁、钴、钛、锡等 重结晶与结晶相似点： 转变在恒温下进行, 有形核与长大的过程， 必须有一定的过冷度。 400 600 800 770 ℃ d-Fe g-Fe a-Fe 912℃ 1538 ℃ 1394 ℃ 时间 200 1000 1200 1400 1600 温度 400 600 800 770 ℃ d-Fe g-Fe a-Fe 912℃ 1538 ℃ 1394 ℃ 时间 200 1000 1200 1400 1600 温度 如钢与铸铁 铁和碳的二元合金； 黄铜 铜与锌的二元合金 锡青铜 铜与锡的的二元合金。 硬铝 铝与铜、镁的三元合金。 2.3 合金相结构 合金是指两种或两种以上金属元素或金属与非金属元素通过熔炼、烧结等方法制成的具有金属特性的物质 组元组成合金的独立物质。组元通常指纯元素，也可以是稳定的化合物。根据合金的组元数，合金分为二元合金、三元合金等 合金系：给定组元所组成的一系列合金的总和。 金属或合金中，具有相同化学成分、相同晶体结构、并有明显界面分开的均匀组成体。 同一合金中可以有多种相，不同的相与相之间有界面分开。 例如：L、S L-Fe 、a-Fe、 g-Fe、 a-Fe 定义相： 用肉眼或光学显微镜观察到的内部构造图象。 组织由合金的基本相混合组成。 定义组织： 特征：溶剂为含量较多的基体金属，晶格类型保持不变。 溶质为含量较少的合金元素，晶格类型消失。 无限固溶体， 如铜镍合金；有限固溶体， 如铜、钼、铝、钨等，与铁形成。 溶质原子 溶剂原子 溶质原子置换了溶剂晶格中溶剂原子的部分位置而形成的固溶体称为置换固溶体。 溶质原子位于溶剂晶格间隙中所形成的固溶体称间隙固溶体，有限固溶体。 均为有限固溶体 溶质原子 溶剂原子 晶格畸变：溶质元素的溶入使溶剂晶格发生畸变，晶格畸变增加了位错移动的阻力，提高了金属的强度、硬度。 固溶强化：通过溶入溶质元素而使溶剂金属强度、硬度提高的现象称固溶强化。 固溶体有良好的塑性与韧性。 特点:1