金属学级热处理笔记.pdfVIP

本科生上课笔记重点

宏观的塑性变形是位错在外力作用下运动的结果。

位错在晶体的运动方式有两种：

滑移Siip:与金属的变形密切相关

攀移ciimba

位错的滑移是在切应力作用下进行的，存在一个最小切应力。

使刃型位错滑移的切应力必须与位错线垂直。

对于刃型位错，晶体滑移的方向与位错运动方向一致。

滑移面立错线与柏氏矢量组成的原子面，对于刃型位错，位错线与柏氏矢量垂直，因此刃位错的滑移面

是唯一确定的。

使螺型位错滑移的切应力必须与位错线平行。对于螺型位错，晶体滑移的方向与位错运丽方向垂直。滑

移面：对于螺型位错，位错线与柏氏矢量平行，因此螺型位错可以有多个滑移面。

要点（1）位错的滑移面包含柏氏矢量和位错线。

2（）对于一根位错线而言，柏氏矢量是固定不变

3（）可以通过柏氏矢量和位错线的关系来判断位错特征。b_Lt时为刃型位错，b〃t为螺型位错,

对于混合型位错,b和t的角度在0。和90。。

的。

14）位错线不能终止于完整晶体之。

位错通常可以在包含位错线和柏氏矢量的面上滑移，在某些情况下，还能发生垂直于滑移面方向的移

动，称为攀移。

只有刃型位错会发生攀移。攀移的本质是刃型位错半原子面的向上（正攀移）或向下运动（负攀移）。

攀移时伴随物质的迁移，需要空位的扩散，需要热激活，比滑移需要更大的能量

原子正常的堆剁次序遭到破坏的现象称为堆垛层错。

面缺陷包括晶界、相界和表面

前面举例晶体有规则的外形，金属内部是由大量的小的单晶体组成，称为晶粒，每个晶粒内部，原子

是规则排列的。晶粒之间的界面称为晶界。在晶界部分，原子呈不规则排列。

晶界两侧晶粒的位相差e

evioo小角度晶界

e100大角度晶界

在晶界处，原子处于较高能量状态。这部分能量称为晶界能

点缺陷、线缺陷、面缺陷、肖脱基空位、弗兰克耳缺陷、间隙原子、置换原子、刃型位错、螺型位错、

位错密度、滑移、攀移、全位错、不全位错、层错、大角度晶界、小角度晶界、晶界能

刃型位错和螺型位错的特征。

柏氏矢量的确定与柏氏矢量的表示。

理解滑移的过程与刃型位错和螺型位错滑移的特点。

组元component组成材料圾基本的，独寺的物质。

纯元素金属NiCuFeCr非金属CNBO

化合物AI2O3.SiO2.AIN、Fe3C

合金alloy:由两种或两种以上的金属、或金属与非金属经熔炼或其他方法制成的具有金属特性的物

质。

和pase:金属具有同一聚集状态、同一晶体结构和性质并以界面相互隔开的均匀组成部分。

相图pasediagrams：描写在平衡条件下，系统状态或相的转变与成分、温度与压力间的关系的图。

纯金属：高导电性，高延展性，良好的耐蚀性。强度较低，很少用作工程结构。

合金化：可提高强度和硬度。工程中应用的金属材料大部分是合金。

以合金中某一组元作为溶剂、其组元为溶质、所形成的与溶剂有相同晶体结构、晶格常数稍有变化的

固相，称为固溶体。

溶剂的晶体结构不改变，但是由于溶质原子的存在，晶格会发生畸变

形成无限固溶体时，原子相对尺寸差一般小于15%。

组元间晶体结构相同时.固溶度一般都较大，而且有可能形成无限固溶体。

若组兀间晶体结构不同.便只能形成有限固溶体。

两元素间电负性差越小，则越易形成固溶体，而且所形成的固溶体的溶解度也就越大；

随两元素间电负性差增大.固溶度减小，当溶质与溶剂的电负性差很大时;往往形成比较稳定的金属间

化合物。

电子浓度：合金中各组成元素的价电子数总和与原子总数的匕值，记作e/a。

存在一极限电子浓度。超过极限电子浓度，固溶体就不稳定，便会形成新相。

形成间隙固溶体的溶质原子半径很小，如

氢(0.046nm)氧(0.061nm)氮(0.071nm)

碳(0.077nm)硼(0.097nm)

间隙固溶体只能是仃限固溶体。

形成固溶体时，材料的硬度、强度升高，这种由于溶质原子的固溶引起的强化效应，称为固溶强化。

当溶质原子的加入量超过一定限度时，会形成一种新相，这种新相称为中间相，中间相的晶体结构不同

于此相中的任一组元。

又称为金属间化合物

分类：

正常价化合物