版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
1、第一章離子鍵熔點(diǎn)高、硬度大、強(qiáng)度大、熱膨脹系數(shù)大、脆性大、絕緣體共價(jià)鍵明顯的方向性、飽和性、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、強(qiáng)度高、熔點(diǎn)高、硬脆性、絕緣體金屬鍵延展性、導(dǎo)電、導(dǎo)熱性晶體:原子(分子)在三維空間按一定規(guī)律周期排列的固體非晶體:原子散亂分布,或僅有局部區(qū)域?yàn)槎坛桃?guī)律排列單晶體:由一個(gè)核心(晶核)生長而成的晶體多晶體:由許多不同位向的小晶粒(往往顆粒狀,外形不規(guī)則,稱晶粒)組成的晶體第二章晶體結(jié)構(gòu):晶體指數(shù),由分子、原子、離子和各種原子集團(tuán)按一定幾何規(guī)律的具體排列方式 陣點(diǎn)、結(jié)點(diǎn):把晶體中的原子(或分子離子)抽象為排列于空間的幾何點(diǎn)??臻g點(diǎn)陣:陣點(diǎn)在三維空間規(guī)則排列的陣列,簡稱點(diǎn)陣。晶格、空間格子:用一系
2、列平行直線連接陣點(diǎn)形成的空間格架單位晶胞:從晶格中選取一個(gè)能完全反映晶格特征的最小幾何單元。晶向族:晶體中原子排列情況相同的一組晶向。晶面族:原子排列情況相同,面間距完全相等,性質(zhì)完全相同的一組晶面。六方晶系坐標(biāo)轉(zhuǎn)換:U=u-t u= (2U-V)/3I晶面間距100110111V=v-tv= (2V-U)/3I fcca/2V2a/4J3a/3W=wt= -(U+V)/3I bcca/2V2a/4J3a/3晶體非晶體區(qū)別:晶體有固定熔點(diǎn),晶體有各向異性。晶胞選取原則:平行六面體應(yīng)反映出點(diǎn)陣的最高對(duì)稱性;平行六面體的棱邊和角相等的數(shù)目 應(yīng)最多;棱邊為直角時(shí),直角數(shù)目應(yīng)最多;晶胞具有最小的體積。
3、晶體分為七大晶系:三斜、單斜、斜方、六方、棱方、正方、立方點(diǎn)陣排列14種。晶向指數(shù):過原點(diǎn)做一直線OP,使其平行于待定晶向AB;在直線OP上選取距原點(diǎn)最近的 一陣點(diǎn)P,確定P點(diǎn)的三個(gè)坐標(biāo);將三個(gè)坐標(biāo)值化為最小整數(shù)u,v,w加上,若其中有負(fù)數(shù), 則將負(fù)號(hào)記于該數(shù)上方。晶向指數(shù)表示所有相互平行,晶向一致的晶向。晶面指數(shù):不能將坐標(biāo)原點(diǎn)選在待定晶面上。求出待定晶面在坐標(biāo)軸上的截距,若平行則截 距為8;取三個(gè)截距的倒數(shù);將三個(gè)倒數(shù)化為最小整數(shù)h,k,l,加上()。若有負(fù)值則將負(fù)號(hào) 記于該數(shù)上方。所有相互平行的晶面,其晶面指數(shù)相同或數(shù)字相同而正負(fù)號(hào)相反。立方晶系 中,具有相同指數(shù)的晶面和晶向必定互相垂直
4、。六方晶系:晶面(hkil)晶向uvtw i=-(h+k) t=-(u+v)。晶面指數(shù):只要加上i就得到六方 晶面。晶向指數(shù):三軸坐標(biāo)UVW u=(2U-V)/3 v=(2V-U)/3 t=-(U+V)/3 w=W U=u-t V=v-t W=w金屬晶體結(jié)構(gòu):結(jié)構(gòu)R與a致密度配位數(shù)密排面密排方向間隙類型間隙數(shù)目間隙大小面心立方4R= J2a0.7412111八(四)4 (8)0.414 (0.225)體心立方4R= J 3a0.688(8+6)110八(四)6 (12)0.155 (0.291)密排六方2R=a0.74120001八(四)6 (12)0.414 (0.225)鮑林第一規(guī)則:在離
5、子晶體中,正離子的周圍形成一個(gè)負(fù)離子配位多面體,正負(fù)離子間的平 衡距離取決于粒子半徑之和,正離子的配位數(shù)取決于正負(fù)粒子半徑比。鮑林第二規(guī)則:一個(gè)穩(wěn)定的離子晶體中每一個(gè)負(fù)離子的電價(jià)Z-等于或接近等于與之領(lǐng)接的 各正離子靜電鍵強(qiáng)度S的總和S=Z+/N n為其配位數(shù)鮑林第三規(guī)則:在一配位結(jié)構(gòu)中。共用棱特別是共用面的存在,會(huì)降低這個(gè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。 對(duì)于電價(jià)高、配位數(shù)低的正離子來說,這個(gè)效應(yīng)尤為顯著。寶林第四規(guī)則:在含有一種以上的正負(fù)離子的離子晶體中,一些電價(jià)較高、配位數(shù)較低的正 離子配位多面體之間,又盡量不結(jié)合的趨勢。鮑林第五規(guī)則:在同一晶體中,同種正離子與同種負(fù)離子的結(jié)合方式最大限度趨于一致。第三章
6、高分子具有較好的強(qiáng)度、塑性和彈性等力學(xué)性能。加聚反應(yīng)特點(diǎn):反應(yīng)一開始,就進(jìn)行得很快,直到形成最后產(chǎn)物為止,不能在某一階段停留, 無中間產(chǎn)物;鏈節(jié)的化學(xué)結(jié)構(gòu)與單體化學(xué)結(jié)構(gòu)相同;沒有小分子副產(chǎn)物生成??s聚反應(yīng)特點(diǎn):有若干聚合反應(yīng)構(gòu)成的,逐步進(jìn)行的,反應(yīng)可停留在某一階段,可得到中間 產(chǎn)物;鏈節(jié)的化學(xué)結(jié)構(gòu)與單體不同;總有小分子副產(chǎn)物析出。高分子鏈形態(tài):線形熱塑性;支鏈形;體型熱固性。非晶態(tài):分子鏈在空間無規(guī)則排列第四章合金由兩種或兩種以上的金屬(或金屬和非金屬),經(jīng)熔煉、燒結(jié)或其他方法組合而成并具 有金屬特性的物質(zhì)。相:指金屬或合金中具有同一聚集狀態(tài)、同樣結(jié)構(gòu)和性質(zhì),并與其他部分明顯界面分開的均 勻組
7、成部分。固溶體分類:置換固溶體、間隙固溶體;有限固溶體、無限固溶體影響溶解度的因素:1、組元晶體的結(jié)構(gòu)類型。結(jié)構(gòu)相同,溶解度大;2、原子尺寸因素。原子半徑相對(duì)差不超過0.14-0.15.有利于固溶;3、電負(fù)性,電負(fù)性相差大,有大的溶解度;4、電子濃度因素,原子價(jià)愈高,溶解度愈小;5、溫度因素,溫度升高,固溶度升高。間隙固溶體溶解度與溶質(zhì)大小、溶劑晶體結(jié)構(gòu)間隙形狀和大小有關(guān)。固溶體性質(zhì):1、點(diǎn)陣常數(shù)改變,產(chǎn)生點(diǎn)陣畸變;2、產(chǎn)生固溶強(qiáng)化,溶質(zhì)原子溶入;3、物理化學(xué)性能的變化,電阻率升高,電阻溫度系數(shù)降低。當(dāng)非金屬原子半徑與金屬原子半徑比值小于0.59時(shí),具有簡單的晶體結(jié)構(gòu),稱間隙相,大 于0.59
8、時(shí)稱為間隙化合物。第五章近程有序:大范圍看原子排列不規(guī)則,局部微小區(qū)域原子可以偶然在某一瞬間出現(xiàn)規(guī)則排列, 然后又散開的現(xiàn)象。結(jié)構(gòu)起伏:大小不一的近程有序排列的此起彼伏。熱分析法:將純金屬加熱融化成液態(tài)后緩慢冷卻,記錄下溫度隨時(shí)間變化的曲線:冷卻曲線) 過冷現(xiàn)象:溫度降到理論結(jié)晶溫度Tm時(shí)液態(tài)純金屬并未開始結(jié)晶,需要繼續(xù)冷卻到Tm的 Tn溫度時(shí)才開始結(jié)晶的現(xiàn)象。mm結(jié)晶必要條件:1、過冷度T; 2、結(jié)構(gòu)起伏;3、能量起伏。液相局部區(qū)域,原子可偶然在一瞬間出現(xiàn)規(guī)則的排列然后散開進(jìn)程有序一一結(jié)構(gòu)起伏。結(jié)晶過程是形核和長大過程交替重疊的。結(jié)晶驅(qū)動(dòng)力來自兩者的自由能之差。晶核長大:粗糙界面,垂直生長,
9、速度快;光滑界面,二維晶核,速度低;光滑界面存在螺 形位錯(cuò)時(shí),螺形位錯(cuò)生長。生長形態(tài)取決于固液界面微觀界面和界面前沿溫度梯度。正溫度 梯度:光滑界面呈臺(tái)階狀,粗糙界面成平面狀;負(fù)的溫度梯度,樹枝狀生長。晶粒度,大小取決于形核率和長大速率,形核率越大,長大速度越慢,晶粒越細(xì)??刂凭Я6龋嚎刂七^冷度,增大過冷度(提高冷卻速度和過冷能力);變質(zhì)處理,加變質(zhì)劑 促進(jìn)形核,抑制長大;震動(dòng)、攪拌處理。細(xì)晶強(qiáng)化:通過細(xì)化晶粒來提高材料強(qiáng)度的方法。變質(zhì)處理:在液態(tài)金屬中加入某些物質(zhì)(變質(zhì)劑),使其在金屬液里形成大量固體質(zhì)點(diǎn),其 非自發(fā)形核作用,促進(jìn)形核,抑制長大,以達(dá)到細(xì)化晶粒、提高強(qiáng)度的作用。定向凝固技術(shù):
10、通過單向散熱、是凝固從鑄件的一端開始,沿陡峭的溫度梯度方向逐步發(fā)生,獲取方向性的柱狀晶或片層狀共晶的一種凝固技術(shù)。定向凝固條件:1、正溫度梯度;2、保證只發(fā)生粗晶定向生長(不再形核)。第六章固態(tài)擴(kuò)散是原子熱激活的過程。上坡擴(kuò)散的驅(qū)動(dòng)力是化學(xué)位梯度,擴(kuò)散相化學(xué)位減小方向進(jìn) 行。上坡擴(kuò)散:彈性應(yīng)力下;晶界的內(nèi)吸附;電場作用下。擴(kuò)散機(jī)制:間隙;空位;換位。 影響擴(kuò)散因素:1、溫度,溫度高擴(kuò)散快;2、固熔體類型,間隙型快;3、晶體結(jié)構(gòu)(a.不 同晶體有不同擴(kuò)散系數(shù);b.不同結(jié)構(gòu)固溶體影響;c.各向異性影響);4、晶體缺陷,加速擴(kuò) 散;5、濃度;6、合金元素,影響擴(kuò)散系數(shù)7、應(yīng)力。第七章相律局限:值適于
11、熱力學(xué)平衡態(tài)(溫度、壓力、化學(xué)位相等)只表示體系組員和相的數(shù)目, 不能說明相的類型或含量;不能預(yù)告反應(yīng)動(dòng)力學(xué);自由度值不小于零。純金屬凝固條件:1、溫度范圍;2、能量起伏;3、成分起伏;4、結(jié)構(gòu)起伏。純金屬與合金凝固比較:相同點(diǎn):1、形核長大過程;2、AT0; 3、能量起伏;4、結(jié)構(gòu)起 伏;不同點(diǎn):1、合金在一個(gè)溫度范圍內(nèi)結(jié)晶;2合金結(jié)晶是選擇結(jié)晶,需成分起伏。相圖分析:首先看相圖中是否有化合物,如有穩(wěn)定化合物,可視其為組元,以這些化合物為 界,把相圖分為幾個(gè)區(qū)域分析;確定單相區(qū);根據(jù)相區(qū)接觸法則確定兩相區(qū);找出所有的三 相水平線,根據(jù)與水平線相連的三個(gè)單相區(qū)類別與分布特點(diǎn),確定三相平衡類型;
12、由相圖分 析合金隨溫度改變而發(fā)生的相轉(zhuǎn)變和組織變化。應(yīng)注意:相圖只能給出合金平衡條件下的相 和相對(duì)量;只適于平衡狀態(tài),實(shí)際生產(chǎn)中要注重合金非平衡條件下的相和組織;應(yīng)注意相圖 的準(zhǔn)確性,用相律判斷。應(yīng)用:分析凝固的過程、組織;判斷熱處理可能性;判斷決定熱處 理、熱加工溫度;判斷合金性能。成分過冷:臨界條件G/RmCo(1-ko)/Dko影響因素:合金液相線越陡(m越大)濃度 Co越大,擴(kuò)散系數(shù)D越大,ko1時(shí)越大,過冷傾向越大;液相中溫度分布越 平緩G越小,凝固速度R越快,過冷傾向越大。成分過冷對(duì)晶體生長影響:正的溫度梯度,不成分過冷,平面狀,產(chǎn)生宏觀成分偏析;成分 過冷小胞狀界面;成分過冷增加
13、時(shí),樹枝晶和胞狀樹枝晶。合金鑄件組織與缺陷 不均勻性,物理、化學(xué)、結(jié)構(gòu)不均勻。組織:表層細(xì)晶區(qū),柱狀晶區(qū), 中心等軸晶區(qū)。鑄錠缺陷:偏析 宏觀偏析(正常偏析ko不等于0引起;反常偏析晶體 長大過程中根部頸縮,溶質(zhì)富集;比重偏析比重差別引起)微觀偏析(胞狀偏析、枝晶偏 析、晶界偏析)縮孔、氣孔、夾雜物。二元系恒溫轉(zhuǎn)變:共晶式:1、共晶轉(zhuǎn)變:Lra+。; 2、共析轉(zhuǎn)變:yra+。; 3、偏晶轉(zhuǎn)變: LTL2+a;4、熔晶轉(zhuǎn)變:SL+y;包晶式:1、包晶轉(zhuǎn)變:L+0ra; 2、包析轉(zhuǎn)變:y+0Ta; 3、合晶轉(zhuǎn)變:L1+L2a 成分起伏:材料內(nèi)微區(qū)中因原子的熱運(yùn)動(dòng)引起瞬間偏離溶液的平均成分的現(xiàn)象。溶
14、質(zhì)的平衡分配系數(shù):在一定溫度下,固一液兩平衡相中溶質(zhì)濃度的比值k0=CS/C L 穩(wěn)態(tài)凝固過程:又稱正常凝固過程,把凝固中析出的固相成分看作不再變化,僅討論液相中 溶質(zhì)原子混合均勻(兩種機(jī)制:擴(kuò)散和液體的流動(dòng)(自然對(duì)流和攪拌)程度。宏觀偏析:宏觀范圍的濃度不均勻性。第八章等邊成分三角形有特殊意義的線:1、成分點(diǎn)位于等邊三角形某一邊相平行的直線上的各三 元相,其所含與此線對(duì)應(yīng)頂角代表的組元的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等;2、凡成分點(diǎn)位于通過三角形某 一頂角的直線上的所有三元系,所含此線兩旁的另兩定點(diǎn)所代表的兩組元的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的比值 相等。初晶 A 和液相 L 的質(zhì)量分?jǐn)?shù):wA=oq/AqX100%; wL=Ao/
15、AqX 100%。晶體缺陷:原子的排列偏離理想結(jié)果的區(qū)域,表現(xiàn)出不完整性,通常把這種偏離完整性的區(qū) 域稱為。點(diǎn)缺陷:零維缺陷,三維空間各個(gè)方向尺寸都很?。嚎瘴?、間隙原子、雜質(zhì)、溶質(zhì)原子。 線缺陷:一維缺陷,特征是兩個(gè)方向尺寸很小,另一個(gè)方向上延伸較長:各類位錯(cuò)。面缺陷:三一二:晶界、相界、攣晶界、堆垛層錯(cuò)。空位:某一原子有足夠大的震動(dòng)能而使振幅增大到一定限度時(shí),就可能克服周圍原子對(duì)它的 制約作用,跳離原位,使點(diǎn)陣中形成空結(jié)點(diǎn)。1、肖脫基缺陷:平衡位置原子遷移到晶體表面或內(nèi)表面的正常結(jié)點(diǎn)位置上,是晶體內(nèi)部留 下空位,即只形成空位而不形成等量的間隙原子的缺陷(空位)。2、弗蘭克爾缺陷:擠入點(diǎn)陣的間
16、隙位置,晶體中同時(shí)形成數(shù)量相等的空位和間隙原子。3、遷移到其他空位中使空位消失或使空位移位。位錯(cuò):晶體中某處一列或若干列原子有規(guī)律的錯(cuò)排。湯普森記號(hào):1、外表面:4個(gè)可能的滑移面(111)等;2、6個(gè)棱邊:12個(gè)全位錯(cuò)可能柏氏 矢量;3、面頂點(diǎn)連面中心:24個(gè)可能的肖克萊I不全位錯(cuò)的柏氏矢量/6;4、 頂點(diǎn)到對(duì)面中心:8個(gè)弗蘭克/3;15、面中心:6個(gè)壓桿位錯(cuò)/6 擴(kuò)展位錯(cuò):一個(gè)全位錯(cuò)分解為兩個(gè)不全位錯(cuò),中間夾著一個(gè)堆垛層錯(cuò)的整個(gè)位錯(cuò)組態(tài)。 壓桿位錯(cuò):111面上,兩個(gè)不全位錯(cuò),兩個(gè)堆垛層錯(cuò)。點(diǎn)缺陷:空位、間隙原子。點(diǎn)缺陷的存在,產(chǎn)生彈性畸變,形成應(yīng)力場,引起點(diǎn)陣畸變。離 子晶體中,若有一個(gè)正離
17、子產(chǎn)生空缺,則鄰近必有一個(gè)負(fù)離子空位,形成空位對(duì)。位錯(cuò):刃型位錯(cuò)、螺型位錯(cuò) 刃型位錯(cuò)特點(diǎn):刃型位錯(cuò)有一個(gè)額外的半原子面;刃型位錯(cuò)可 理解為晶體中已滑移區(qū)和未滑移區(qū)的邊界線;滑移面同時(shí)含有位錯(cuò)線和滑移矢量,只有一個(gè)。 晶體中有刃型位錯(cuò)后,位錯(cuò)周圍點(diǎn)陣彈性畸變,畸變相對(duì)半原子面對(duì)稱;位錯(cuò)線周圍過渡區(qū) 原子具有較大能量。螺型位錯(cuò)特點(diǎn):無額外半原子面,原子錯(cuò)排呈軸對(duì)稱;由排列原子的 旋轉(zhuǎn)方向不同,分為左旋和右旋;螺形位錯(cuò)線必為直線,位錯(cuò)線移動(dòng)方向與滑移方向垂直; 純螺形位錯(cuò)滑移面不唯一;點(diǎn)陣發(fā)生彈性畸變,只有切應(yīng)變無正應(yīng)變;螺型位錯(cuò)是只包含幾 個(gè)原子寬度的線缺陷。柏氏矢量;刃型位錯(cuò)柏氏矢量與位錯(cuò)線垂直
18、,螺形位錯(cuò)的平行。特點(diǎn): 柏氏矢量時(shí)反映位錯(cuò)周圍點(diǎn)陣畸變總積累的物理量;柏氏矢量于回路起點(diǎn)及具體途徑無關(guān), 是唯一的;一根位錯(cuò)線具有唯一的柏氏矢量;指向結(jié)點(diǎn)的各柏氏矢量之和應(yīng)等于離開的柏氏 矢量之和,若各位錯(cuò)都指向或離開結(jié)點(diǎn)則柏氏矢量之和為零;柏氏矢量不能中斷與晶體內(nèi)部。 位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng):滑移和攀移刃型位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)方向始終垂直于位錯(cuò)線而平行與柏氏矢量。螺形 位錯(cuò)移動(dòng)方向與位錯(cuò)線垂直,也與柏氏矢量垂直。螺形位錯(cuò)不發(fā)生攀移。運(yùn)動(dòng)位錯(cuò)的交割:刃型位錯(cuò)的割階部分為刃型位錯(cuò),扭折部分為螺形位錯(cuò),螺形位錯(cuò)中的割 階和扭折均為刃型位錯(cuò)。(1)柏氏矢量垂直的刃型位錯(cuò)交割,割階(2)柏氏矢量平行的刃 型位錯(cuò)交割,扭折
19、,螺型位錯(cuò)(3)柏氏矢量垂直的刃型螺型位錯(cuò)交割MM割階刃型NN 扭折刃型(4)柏氏矢量垂直的螺形位錯(cuò)交割刃型割階 割階都是刃型位錯(cuò)。位錯(cuò)生長:晶體生長過程產(chǎn)生位錯(cuò)(先后凝固成分不同,點(diǎn)陣常數(shù)有差異,位錯(cuò)過渡;晶體 之間有相位差,形成位錯(cuò);晶體表面產(chǎn)生臺(tái)階或受力變形形成位錯(cuò))晶體中有大量過飽和的 空位,聚集形成位錯(cuò);熱應(yīng)力和組織應(yīng)力集中,高到使局部地區(qū)滑移,產(chǎn)生位錯(cuò)。位錯(cuò)增值:弗蘭克一瑞德位錯(cuò)源不停地產(chǎn)生新的位錯(cuò)環(huán)交滑移增值和攀移增值 面缺陷小角度晶界,傾斜晶界、扭轉(zhuǎn)境界、重合晶界大角度晶界重合位置點(diǎn)陣 晶界特性:由于晶界能異類原子在晶界偏聚;晶界能量高,存在較多晶體缺陷,原子擴(kuò)散速 度快;境界
20、對(duì)位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)起阻礙作用,細(xì)晶強(qiáng)化;晶界比晶內(nèi)更易氧化和腐蝕;大角度晶界界 面能高,晶界遷移速率高;固態(tài)相變時(shí)優(yōu)先在晶界上形核。第十章變形階段:彈性、塑性變形階段、斷裂階段 變形方式:滑移和攣生 滑移發(fā)生在原子排列 最緊密或較緊密的晶面上,并沿著最密排方向進(jìn)行?;七^程只有在外力引起的作用與滑移 面上滑移方向的分切應(yīng)力達(dá)到某一臨界值時(shí)才發(fā)生?;茣r(shí)晶體轉(zhuǎn)動(dòng)外力拉伸滑移面趨 于平行軸向,晶面可能發(fā)生一定程度彎曲,壓應(yīng)力時(shí)滑移面逐漸趨于與壓力軸線相垂直。攣 生只有在滑移很難進(jìn)行時(shí)才進(jìn)行?;朴跀伾膮^(qū)別,攣生使一部分晶體發(fā)生了均勻切變,滑移只集中在一些滑移面上進(jìn)行; 攣生后晶體的變形部分的相位發(fā)生改變
21、,滑移后晶體各部分均未改變;同一結(jié)構(gòu)的攣生面、 攣生方向與滑移面,滑移方向可以不同;攣生變形的應(yīng)力一應(yīng)變曲線與滑移不同;攣生臨界 分切應(yīng)力比滑移臨界分切應(yīng)力大得多。多晶體塑性變形特點(diǎn):1、變形不均勻(各晶粒變形先后不一,各晶粒變形量有大有小,同 一晶粒中變形量也不同);2、各晶粒間變形協(xié)調(diào);3、晶界對(duì)變形過程的阻礙作用。細(xì)晶強(qiáng)化:通過細(xì)化晶粒提高金屬強(qiáng)度的方法。合金塑性變形 固溶強(qiáng)化原因:溶質(zhì)原子于位錯(cuò)交互作用,化學(xué)、靜電交互作用,短程有 序或偏聚的分布狀態(tài)使系統(tǒng)能量升高。影響因素:溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)高,強(qiáng)化效果好;溶質(zhì)原 子與基體原子尺寸相差愈大,強(qiáng)化作用越大;間隙型比置換型大,但強(qiáng)化效果有限;價(jià)
22、電子 數(shù)相差越大,作用越顯著。塑性變形對(duì)材料組織結(jié)構(gòu)的影響:顯微組織的變化,內(nèi)部晶粒變形;亞結(jié)構(gòu)的細(xì)化;產(chǎn)生形 變織構(gòu)。加工硬化:一種很重要的強(qiáng)化手段;有利于均勻變形;保證零件和構(gòu)件的安全性。第十一章回復(fù)、再結(jié)晶、晶粒長大回復(fù):低溫:點(diǎn)缺陷的運(yùn)動(dòng);中溫:位錯(cuò)-滑移,交滑移,密度下降,位錯(cuò)纏結(jié);高溫:位 錯(cuò)-滑移,攀移,機(jī)制-是多邊化。再結(jié)晶:形核晶界弓出形核:亞晶形核(亞晶合并機(jī)制亞晶遷移機(jī)制)再結(jié)晶溫度影響因素:再結(jié)晶退火工藝參數(shù);變形程度;微量溶質(zhì)原子;原始晶粒尺寸;第 二相粒子。再結(jié)晶后粒子大小;變形度影響退火溫度影響晶粒長大:正常長大 二次長大驅(qū)動(dòng)力:前后界面能差 影響因素:溫度;雜質(zhì)
23、與合金元素;第二相質(zhì)點(diǎn)回復(fù):冷變形金屬在加熱溫度較低時(shí),金屬中的一些點(diǎn)缺陷和位錯(cuò)的遷移,使晶格即便逐漸 減小,內(nèi)應(yīng)力逐漸增大的過程。再結(jié)晶:一種形核和長大過程,在變形的基體上產(chǎn)生新的無畸變?cè)俳Y(jié)晶晶核,并逐漸長大形 成等軸晶粒,而取代全部變形組織的過程。離子鍵 ionic bonding Atoms of a metallic element easily give up their valence electrons to the nonmetallic atoms,all the atoms acquire stable or inert gas configurations and ele
24、trical charge they become ions.共價(jià)鍵 covalent bonding stable electron configurations are assumed by the sharing of electrons between adjacent atoms. the shared electrons may be considered to belong to both atoms.晶體結(jié)構(gòu) crystal structure the manner in which atoms, ions, or molecules are spatially arrange
25、d. 晶胞 unit cells in describing crystal structures, it is often convenient to subdivide the structure into small repeat entities配位數(shù) coordination number each atom has the same number of nearest-neighbor or touching atoms, which is the coordination number.致密度 atomic packing factor The APF is the fracti
26、on of solid sphere volume in a unit cell, assuming the atomic hard sphere modelmay have more than one crystal structure, a phenomenon known as polymorphism.多形性 When found in elemental solids, the condi- tion is often termed allotropy 同素異形體Four atoms (three in one plane, and a single one in the adjac
27、ent plane) surround one type, labeled T in the figure; this is termed a tetrahedral position 四面體 denoted as O in Figure 3.30, involves six ion spheres, three in each of the two planes. Because an octahedron is produced by joining these six sphere centers, this site is called an octahedral position 八
28、面體 單晶體 For a crystalline solid, when the periodic and repeated arrangement of atoms is perfect or extends throughout the entirety of the specimen without interruption, the result is a single crystal.晶界 grain boundary there exists some atomic mismatch within the region where two grains meet; this are
29、a單體monomer, which refers to a stable molecule from which a polymer is synthesized.聚合物 When all the repeating units along a chain are of the same type, the resulting polymer is called a homopolymer共聚物 chains may be composed of two or more different mer units, in what are termed copolymers 聚合度 represe
30、nts the average number of mer units in a chain.線形聚合物 Linear polymers are those in which the mer units are joined together end to endin single chains支鏈形 Polymers may be synthesized in which side-branch chains are connected to the main ones交聯(lián)形 crosslinked polymers, adjacent linear chains are joined on
31、e to another at various positions by covalent bonds網(wǎng)狀聚合物Trifunctional mer units, having three active covalent bonds, form three-dimensional networks 點(diǎn)缺陷 The simplest of the point defects is a vacancy, or vacant lattice site, one normally occupied from which an atom is missingI可隙 self-interstitial is
32、 an atom from the crystal that is crowded into an interstitial site, a small void space that under ordinary circumstances is not occupied構(gòu)造缺陷 defect structure is often used to designate the types and concen- trations of atomic defects in ceramics富蘭克爾缺陷 Frenkel defect It might be thought of as being
33、formed by a cation leaving its normal position and moving into an interstitial site.肖脫基缺陷 Schottky defect be thought of as being created by removing one cation and one anion from the interior of the crystal and then placing them both at an external surface合金 alloys, in which impurity atomshave beena
34、dded intentionally to impart specificcharacteristics to the material置換取代 substitutional and interstitial. For substitutional,solute or impurity atoms replace orsubstitute for the host atoms原子百分比 atom percent (at%) calculations is the number of moles of an element in relation to the total moles of th
35、e elements in the alloy刃型位錯(cuò) edge dislocation it is a linear defect that centers around the line that is defined along the end of the extra half-plane of atoms.螺形位錯(cuò) screw dislocation being formed by a shear stress that is applied to produce the distortion the upper front region of the crystal is shif
36、ted one atomic distance to the right relative to the bottom portion柏氏矢量 Burgers vector The magnitude and direction of the lattice distortion associated with a disloca- tion is expressed in terms of a Burgers vector晶粒尺寸 grain size there exist a number of techniques by which size is specified in terms
37、 of average grain volume, diameter, or area擴(kuò)散 diffusion the phenomenon of material transport by atomic motion雜質(zhì)擴(kuò)散 This process, whereby atoms of one metal diffuse into another, is termed interdiffu- sion, or impurity diffusion.空位擴(kuò)散vacancy diffusion One mechanism involves the interchange of an atom f
38、rom a normal lattice position to an adjacent vacant lattice site or vacancy填隙式擴(kuò)散Host or substitutional impurity atoms rarely form interstitials and do not normally diffuse via this mechanism. This phenomenon is appropriately termed interstitial diffusion穩(wěn)定擴(kuò)散steady-state diffusion If the diffusion fl
39、ux does not change with time, a steady-state condition exists 彈性系數(shù) the constant of proportionality E (GPa or psi)6is the modulus of elasticity彈性形變 Deformation in which stress and strain are proportional is called elastic defor- mation彈性 塑性變形 As the material is deformed beyond this point, the stress
40、is no longer proportional to strain and permanent, nonrecoverable, or plastic deformation occurs.比例極限the point of yielding may be determined as the initial departure from linearity of the stress -strain curve; this is sometimes called the proportional limit屈服力 The stress corresponding to the interse
41、ction of this line and the stress -strain curve as it bends over in the plastic region is defined as the yield strength延展性Ductility It is a measure of the degree of plastic deformation that has been sustained at fracture韌性Toughness it is a measure of the ability of a material to absorb energy up to
42、fracture 硬度hardness, whichis a measure of a materials resistance to localized plastic deformation 滑移面the crystallographic plane along which the dislocation line traverses is the slip plane滑移The process by which plastic deformation is produced by dislocation motion is termed slip 位錯(cuò)密度 dislocation den
43、sity the total dislocation length per unit volume, or, equivalently, the number of dislocations that intersect a unit area of a random section 滑移方向follows that the direction of movement is called the slip direction.滑移系This combination of the slip plane and the slip direction is termed the slip syste
44、m固溶強(qiáng)化Another technique to strengthen and harden metals is alloying with impurity atoms that go into either substitutional or interstitial solid solution加工硬化 Strain hardening is the phenomenon whereby a ductile metal becomes harder and stronger as it is plastically deformed冷加工 cold working the temper
45、ature at which deformation takes place is cold relative to the absolute melting temperature of the metal再結(jié)晶溫度 the temperature at which recrystalliza- tion just reaches completion in 1 h.晶粒大小if the metal specimen is left at the elevated temperature (Figures 8.21d-f ); this phenomenon is called grain
46、growth臨界分切應(yīng)力resolved shear stresses an applied stress may be pure tensile (or compressive), shear components exist at all but parallel or perpendicular alignments to the stress direction表面硬化Case hardening is a technique whereby both surface hardness and fatigue life are enhanced for steel alloys溶解度a
47、toms that may dissolve in the solvent to form a solid solution; this is called a solubility limit.平衡相變phase equilibrium, often used in the context of this discussion, refers to equilibrium as it applies to systems in which more than one phase may exist亞穩(wěn)that a state of equilibrium is never completel
48、y achieved metastable state共晶反應(yīng) a liquid phase is transformed into the two solid and phases at the temperature Te ; the opposite reaction occurs upon heating. This is called a eutectic reaction鐵素體At room temperature the stable form, called ferrite珠光體This microstructure, represented schematically in Figure 10.28,point b, is called pearlite過冷過熱現(xiàn)象For other than equilibrium cooling, transformations are shifted to lower tempera- ture
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2025年中職動(dòng)物營養(yǎng)管理應(yīng)用(應(yīng)用技術(shù))試題及答案
- 2025年大學(xué)三年級(jí)(食品營養(yǎng)與健康)營養(yǎng)配餐設(shè)計(jì)試題及答案
- 2025年中職城鎮(zhèn)建設(shè)(城鎮(zhèn)建設(shè)基礎(chǔ))試題及答案
- 2025年高職機(jī)電設(shè)備安裝技術(shù)(機(jī)電設(shè)備安裝)試題及答案
- 2025年大學(xué)物業(yè)服務(wù)(小區(qū)管理)試題及答案
- 2025年高職(機(jī)電一體化技術(shù))氣動(dòng)傳動(dòng)實(shí)訓(xùn)階段測試題及答案
- 2025年大學(xué)生物學(xué)(生物學(xué)案例分析)試題及答案
- 2025年大學(xué)大三(園林)園林工程施工技術(shù)試題及答案
- 2025年大學(xué)物理學(xué)與人類文明(量子物理與現(xiàn)代科技)試題及答案
- 2025年高職歷史(考古學(xué)基礎(chǔ))試題及答案
- 數(shù)字孿生方案
- 金融領(lǐng)域人工智能算法應(yīng)用倫理與安全評(píng)規(guī)范
- 2026長治日?qǐng)?bào)社工作人員招聘勞務(wù)派遣人員5人備考題庫及答案1套
- 機(jī)動(dòng)車駕校安全培訓(xùn)課件
- 河道清淤作業(yè)安全組織施工方案
- 2025年役前訓(xùn)練考試題庫及答案
- 2026年七臺(tái)河職業(yè)學(xué)院單招職業(yè)技能測試題庫附答案
- 2023-2024學(xué)年廣東省廣州市小學(xué)數(shù)學(xué)二年級(jí)上冊(cè)期末自我評(píng)估試題
- YS/T 971-2014鈦鎳形狀記憶合金絲材
- 鈷冶金概述課件
- 方小丹建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的若干問題課件
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論