郑州大学工科《材料科学基础》期末复习重点.ppt

《材料科学基础》总复习第一章材料的结构与键合第二章固体结构4、三种典型晶体结构
（1）能绘出三维的体心、面心立方和密排六方晶胞。根据原子半径计算出金属的体心和面心立方晶胞的晶胞常数。
（2）三种典型晶体结构的特征[包括：晶胞形状、晶格常数、晶胞原子数、原子半径、配位数、致密度、各类间隙尺寸与个数，最密排面（滑移面）和最密排方向（滑移方向）的指数与个数，滑移系数目等]。
（3）结合第五章塑性变形的内容必须能判断常见金属材料的塑性变形能力，能给出滑移系的指数并画出晶胞指出的滑移面和滑移方向。
（4）能标注和会求上述三种晶胞的晶向和晶面指数。晶向和晶面指数的一些规律。求晶面间距d（hkl）。5、晶面间距：d(hkl)的求法：
（1）立方晶系：（记住）
（2）正交晶系：
（3）六方晶系：
（4）四方晶系：
以上公式仅适用于简单晶胞，复杂晶胞要考虑其晶面层数的增加。
6、在立方晶系中（补充、了解）
①两个晶向[u1v1w1]与[u2v2w2]的夹角：
②两晶面（h1k1l1）与(h2k2l2)的夹角：
③两晶面（h1k1l1）与(h2k2l2)交线的晶向指数：
④两晶向[u1v1w1]与[u2v2w2]所决定的晶面指数：7、合金、相、组元、组织（显微、宏观）、固溶体、中间相、间隙固溶体、置换固溶体、有序固溶体、无序固溶体、有限固溶体、无限固溶体、间隙相、间隙化合物、电子浓度、电负性、电子化合物、正常价化合物、超结构、单相合金、多相合金、机械混合物。（掌握概念及形成条件）
8、固溶体的分类、特点和性质，影响固溶体固溶度的因素；中间相的类型、特点和性能。比较间隙固溶体、间隙相、间隙化合物的结构和性能。
9、离子晶体的结构、鲍林规则，典型的离子晶体的结构。硅酸盐晶体的组成及结构特点硅氧骨干。共价晶体的特征。本章重要知识点：
1、标注和会求三种晶体晶胞的晶向和晶面指数，立方晶系的晶面间距，致密度、面密度、线密度的计算；
2、叙述三种典型晶体结构的特征（结合第三、五章）；包括：晶胞形状、晶格常数、晶胞原子数、原子半径、配位数、致密度、各类间隙尺寸与个数，最密排面（滑移面）和最密排方向的指数与个数，滑移系数目等。
3、合金相结构的基本概念与区别。即相、组织、固溶体的分类。固溶体和中间相的类型、特点和性能。晶体与非晶体
空间点阵和晶体结构
相和组织
固溶体和中间相
间隙固溶体和置换固溶体
间隙固溶体和间隙化合物
间隙相和间隙化合物
电子化合物和正常价化合物第三章晶体缺陷4、位错密度、位错源、位错生成、位错增殖（F-R源、双交滑移等）和运动、位错的交割、位错分解与合成、位错反应、位错反应的条件、全位错、单位位错、不全位错（部分位错）、堆垛层错、Shokley不全位错、Frank不全位错、作用在位错上的力；
位错应力场、应变能、线张力、作用在位错上的力
5、面缺陷、表面、表面能（或表面张力）、界面、界面能、晶界、相界、小角度晶界、大角度晶界、共格相界、非共格相界、半共格相界、错（匹）配度。
晶界的特性（大、小角度晶界）、孪晶界、相界的类型。本章重要知识点：
1、位错类型的判断及其特征；柏氏矢量及其特征；柏氏矢量、位错类型、外加切应力、位错运动之间的关系；外加切应力大小；滑移，攀移及交滑移的条件、过程和结果。
2、位错的运动（滑移）和交割。位错的增殖（F-R源、双交滑移过程及图示）；位错的滑移所需要的力；位错密度和位错反应；
3、晶界与相界的类型、晶界的特性和作用（对材料性能的影响）。刃型位错和螺型位错
交滑移和多滑移
滑移和攀移
割价、扭折
晶界、相界、孪晶界
小角度晶界、大角度晶界
共格相界、非共格相界、半共格相界第四章固体原子及分子的运动本章重要知识点：
1、扩散定律的内容和表达式、物理意义、适应条件。扩散定律的解及应用，如：渗碳等；
2、固态金属扩散的条件及影响扩散的因素。柯肯达尔效应。
3、扩散的类型及它们之间的区别（如原子扩散和反应扩散）；扩散系数及其物理意义，表达式（阿累尼乌斯方程），间隙型扩散和置换型扩散的区别。
4、固相中原子扩散的各种（空位、间隙、换位、晶界扩散）机制（原子理论）。并用扩散理论分析实际问题。稳态扩散、非稳态扩散
自扩散和化学扩散
自扩散、互（异）扩散
上坡扩散、下坡扩散
原子扩散和反应扩散
空位扩散、间隙扩散第五章材料的形变和再结晶6、位错理论在解释各类塑性变形等问题的应用。如：
（1）滑移和孪生的主要特点，滑移系统和临界分切应力的公式。
为何理论临界应力>>实际测量的值。
（2）各种强化机理（如：固溶强化、细晶（晶界）强化、第二相强化、弥散（沉淀）强化、形变强化（加工硬化）等）。
（3）晶体的滑移过程。
（4）屈服现象产生的原因，对生产有什么影响，如何消除？
（5）材料塑性变形时内部组织和性能的变化。
7、纤维组织与带