无机材料科学基础表面与界面学习教案.pptx

会计学※固体表面(biǎomiàn)的特征由于固体表面质点排列的周期(zhōuqī)重复性中断，使处于表面边界上的质点力场对称性破坏，表现出剩余的键力，这就是固体表面力场。
在晶体内部，质点处在一个对称力场中。但在晶体表面，质点排列的周期(zhōuqī)性重复中断，表面上的质点一方面受到内部质点的作用，另一方面又受到性质不同的另一相中物质分子（原子）的作用，使表面质点的力场对称性被破坏，表现出剩余的键力，这就是固体表面力的来源。
表面力可分为：范德华力、长程力、静电力、毛细管表面力、接触力等。456（3）静电力：在二相表面(biǎomiàn)间产生的库仑作用力。一个不带电的颗粒，只要它的介电常数比周围的介质大，就会被另一个带电颗粒吸引。
（4）毛细管表面(biǎomiàn)力：在二个表面(biǎomiàn)间存在液相时产生的一种引力。粉体表面(biǎomiàn)吸水并产生毛细管力，会立即粘结成块。
（5）接触力：短程表面(biǎomiàn)力也称接触力，是表面(biǎomiàn)间距离非常近时，表面(biǎomiàn)上的原子之间形成化学键或氢键。
表面(biǎomiàn)力对材料工程有重要影响：如，陶瓷烧结。§5-1晶体表面的形貌(xínɡmào)与结构5.1.2晶体(jīngtǐ)表面的结构驰豫表面示意图12131415165.1.3晶体(jīngtǐ)表面的缺陷18★表面粗糙度
固体的实际表面是不规则和粗糙的.即使完整解理的云母表面也存在着2～100nm，甚至(shènzhì)200nm的台阶。
表面粗糙度会引起表面力场的变化（色散力和静电力），表面力场不均匀；固体的比表面积，内、外表面积比值以及与之相关的属性，如强度、密度、润湿、孔隙率、透气性等；材料连接时的啮合与结合强度。2021面缺陷：一块晶体常常被一些界面(jièmiàn)分隔成许多较小的畴区，畴区内具有较高的原子排列完整性，畴区之间的界面(jièmiàn)附近存在着较严重的原子错排。平移界面(jièmiàn)和孪晶界面(jièmiàn)5.2.1平移(pínɡyí)界面：
堆垛层错、反相畴界、结晶切变面5.2.2孪晶界面(jièmiàn)如果孪晶界相对于孪晶面旋转一角度，即可得到另一种孪晶界--非共格孪晶界。此时，孪晶界上只有部分(bùfen)原子为两部分(bùfen)晶体所共有，原子错排较严重，这种孪晶界的能量相对较高，约为普通晶界的1/2。(孪晶界面与孪晶面不重合)。26275.3.1晶界结构(jiégòu)与分类295.3.2相界结构(jiégòu)与分类313233由图看出：
1）失配度增大，弹性应变能增大，系统能量(néngliàng)与δ2成正比；
2）共格晶界在E点以后能量(néngliàng)高于半共格晶界。E点以前失配度不大时，共格晶界因无缺陷而能量(néngliàng)低于半共格晶界。（3）非共格晶界：界面上原子排列完全无序，有很多缺陷(quēxiàn)分布在界面上。
绝大多数通过烧结得到的多晶体都是。36晶界能大小可以变化：杂质原子（离子）容易在晶界上聚集。
原因：晶体内杂质原子周围(zhōuwéi)弹性应力场大，化学势高，而晶界处结构疏松，应变场弱，化学势低。升高温度，杂质原子可以从晶体自发向晶界扩散。5.3.3多晶体的晶界构型394041424344454647484950515253545556575859606162636465胶体：一个(yīɡè)相（分散相）以一定细度分散于另一个(yīɡè)相（分散介质）中所形成的多相体系。6768697071727374757677787980818283848586878889909192939495969798991001011021031041051061075.4.3纳米材料(nàmǐcáiliào)中的界面界面(jièmiàn)结构模型表面活性高：缺少(quēshǎo)近邻配位的表面原子，极不稳定，容易与其他原子结合111112113114