《材料科学基础》期末复习

1、 1、金属键、离子键、共价键、范德华力、金属键、离子键、共价键、范德华力、氢键、分子键的特点。利用结合键解释材料氢键、分子键的特点。利用结合键解释材料的一些性能特点。的一些性能特点。金属键、离子键、共价键的特点。金属键、离子键、共价键的特点。 2、空间点阵、晶格、晶胞、空间点阵、晶格、晶胞、7大晶系及各自的特点，大晶系及各自的特点，14种布拉菲种布拉菲点阵、晶格常数。点阵、晶格常数。 3、晶面指数、晶面族、晶向指数、晶向族、晶带和晶带定理、晶面指数、晶面族、晶向指数、晶向族、晶带和晶带定理、八面体间隙、四面体间隙。各向同性、八面体间隙、四面体间隙。各向同性与各向异性及实际晶体的伪各向异性、同素

2、异构转变与各向异性及实际晶体的伪各向异性、同素异构转变(重结晶重结晶)、多晶、多晶体与单晶体、晶粒、晶界。注意如下规律：体与单晶体、晶粒、晶界。注意如下规律： （1）指数相同的晶向和晶面必然垂直。如）指数相同的晶向和晶面必然垂直。如111(111) （2）当一晶向）当一晶向uvw位于或平行某一晶面（位于或平行某一晶面（hkl）时，则必然满足）时，则必然满足晶带定理：晶带定理：hw+kv+lw=0 5 5、晶面间距：、晶面间距：d d(hkl)(hkl) 的求法：的求法：以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。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 6、

3、 合金相结构的基本概念与区别。合金相结构的基本概念与区别。 固溶体的分类、特点和性质，影响固溶体固溶度的因素；固溶体的分类、特点和性质，影响固溶体固溶度的因素； 7、组元、组元、（显微、宏观）（显微、宏观） 、有序固溶体、无序固溶体、有限固溶体、有序固溶体、无序固溶体、有限固溶体、电子浓度、电负性、电子化合物、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）握概念及形成条件） 8、区别概念：、区别概念：， ，电子化合物和正常价，电子化合物和正常价化合物，化合物，。 2、点缺陷、点

4、缺陷、Schottky空位、空位、Frankel空位、间隙原子、置换原空位、间隙原子、置换原子。点缺陷的特征、子。点缺陷的特征、公式及应用。公式及应用。 3、线缺陷、位错、位错线、刃型位错、螺型位错、混合型位错、线缺陷、位错、位错线、刃型位错、螺型位错、混合型位错、柏氏矢量、位错运动、滑移、交滑移、双交滑移、多滑移、攀移、柏氏矢量、位错运动、滑移、交滑移、双交滑移、多滑移、攀移、交割、割价、扭折、塞积。交割、割价、扭折、塞积。 （2）柏氏矢量的确定方法及表示法，柏氏矢量的物理意义及特）柏氏矢量的确定方法及表示法，柏氏矢量的物理意义及特征。征。 （4）用柏氏矢量判断位错类型、外加切应力大小；）用

5、柏氏矢量判断位错类型、外加切应力大小； 。位位错的滑移所需要的力；错的滑移所需要的力； （7）位错源、）位错源、和运动、和运动、交割；交割； 、线张力。、线张力。 4、位错密度、位错密度、源、位错生成、位错增殖（源、位错生成、位错增殖（F-R源、双交滑移源、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、的条件、 全位错、单位位错、不全位错（部分位错）、堆垛层错、全位错、单位位错、不全位错（部分位错）、堆垛层错、Shokley不全位错、不全位错、Frank不全位错、作用在位错上的力；不全位错、作用在位错上的力；

6、 5、面缺陷、表面、面缺陷、表面、）、界面、界面能、晶界、）、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、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。相界、错（匹）配度。 6. 、孪晶界、孪晶界、。 7、区别概念：刃型位错和螺型位错，、区别概念：刃型位错和螺型位错，共格相，共格相界、非共格相界和半共格相界界、非共格相界和半共格相界 。 1、； 2、扩散通量。、扩散通量。 扩散定律的内容和表达式、物理意义、适应条件。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；扩散定律的解及应用，如：渗碳等； 3

7、、迁移率、柯肯达尔效应、扩散激活能。、迁移率、柯肯达尔效应、扩散激活能。 4、固相中原子扩散的各种机制（、固相中原子扩散的各种机制（、换位机、换位机制、晶界扩散机制。扩散的驱动力并用扩散理论分析实际问题。制、晶界扩散机制。扩散的驱动力并用扩散理论分析实际问题。 5、扩散的分类、名称（区别，）；扩散、自扩散、互（异）扩、扩散的分类、名称（区别，）；扩散、自扩散、互（异）扩散、上坡扩散、下坡扩散；散、上坡扩散、下坡扩散；空位扩散、间隙；空位扩散、间隙扩散、换位扩散、晶界扩散、表面扩散、扩散、换位扩散、晶界扩散、表面扩散、。 6、。 7、区别概念：稳态扩散和非稳态扩散，、区别概念：稳态扩散和非稳态扩

8、散，空位扩散和间隙扩散，上坡扩散和下坡扩空位扩散和间隙扩散，上坡扩散和下坡扩散，散， 。 1、塑性变形、材料应力、塑性变形、材料应力应变曲线及曲线上所对应的强度指标；应变曲线及曲线上所对应的强度指标；弹性变形（的特征）、弹性模量、包申格效应、弹性后效、弹性滞后、粘弹性。 、孪晶、孪晶面、孪生、孪晶、孪晶面、孪生方向、变形（机械）孪晶、生长孪晶、退火孪晶；扭折；滑移带、方向、变形（机械）孪晶、生长孪晶、退火孪晶；扭折；滑移带、滑移线、滑移系、滑移面、滑移方向、多滑移与交滑移；滑移线、滑移系、滑移面、滑移方向、多滑移与交滑移； 3、。 4、，临界分切应力、取向因子、，临界分切应力、取向因子、PN力

9、力 5、固溶强化（及影响因素）、细晶（晶界）强化、第二相强化、固溶强化（及影响因素）、细晶（晶界）强化、第二相强化、沉淀强化、弥散强化、沉淀强化、弥散强化、Controll气团、聚气团、聚合型两相合金、弥散型两相合金。合型两相合金、弥散型两相合金。 6、位错理论在解释各类塑性变形等问题的应用。如：、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。）滑移和孪生的主要特点，滑移系统和临界分切应力的公式。 为何理论临界应力为何理论临界应力实际测量的值。实际测量的值。 （2）（如：固溶强化、细晶（晶界）强化、第二相（如：固溶强化、细晶（晶界）强化

10、、第二相强化、弥散（沉淀）强化、形变强化（加工硬化）等）。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。）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？）屈服现象产生的原因，对生产有什么影响，如何消除？ （5） 7、纤维组织与带状组织、纤维组织与带状组织、形变织构、板织构、丝织构、胞状亚结胞状亚结构、宏观残余应力、微观残余应力、残余应力。构、宏观残余应力、微观残余应力、残余应力。 8、回复、再结晶的有关问题。、回复、再结晶的有关问题。（2）低（中、高温）回复、再结晶、二次再结晶、晶粒长大、正常）低（中、高温）回复、再结晶、二次再结晶、晶粒长

11、大、正常长大、异常长大；再结晶温度、多边化；冷加工、热加工、临界变长大、异常长大；再结晶温度、多边化；冷加工、热加工、临界变形度。静态回复与动态回复、静态再结晶和动态再结晶。形度。静态回复与动态回复、静态再结晶和动态再结晶。 （3）回复、再结晶和晶粒长大的动力学公式及应用。）回复、再结晶和晶粒长大的动力学公式及应用。（4）回复、再结晶和晶粒长大过程中位错运动的特点。）回复、再结晶和晶粒长大过程中位错运动的特点。13、区别概念、区别概念 ：滑移和孪生，：滑移和孪生， 纤维组织和带状组织，纤维组织和带状组织， 静态回复和动态回复，第一类残余应力静态回复和动态回复，第一类残余应力 、第二类残余应力和

12、第三类、第二类残余应力和第三类残余应力，正常长大和异常长大，静态再结晶和动态再结晶，残余应力，正常长大和异常长大，静态再结晶和动态再结晶，和和和和 6、；正温度梯度、负温度梯度；平面长；正温度梯度、负温度梯度；平面长大、树枝长大。大、树枝长大。 晶体长大的条件和长大的机制。晶体长大的条件和长大的机制。 7、形核率及影响因素、变质处理。、形核率及影响因素、变质处理。 8、能用结晶理论说明实际生产问题。如：、能用结晶理论说明实际生产问题。如：。控制结晶组织的措施。控制结晶组织的措施。 9、 10、区别概念：、区别概念：，热过冷和成分过冷，热过冷和成分过冷，结构起伏（相起伏）、能量起伏和浓度起伏，平

13、面，结构起伏（相起伏）、能量起伏和浓度起伏，平面长大和树枝长大，长大和树枝长大，正温度梯度和负温度梯，正温度梯度和负温度梯度度 。 1、会利用相律来判断相图的正确与否，热力学曲线的公切线原理。、会利用相律来判断相图的正确与否，热力学曲线的公切线原理。2、二元合金、二元相图、相区、平衡相、二元匀晶相图、共晶相图、二元合金、二元相图、相区、平衡相、二元匀晶相图、共晶相图、包晶相图、共析相图、包析相图、二元匀晶反应、调幅分解、脱溶转包晶相图、共析相图、包析相图、二元匀晶反应、调幅分解、脱溶转变、有序无序转变。平衡结晶（凝固）、平衡结晶组织、不平衡结变、有序无序转变。平衡结晶（凝固）、平衡结晶组织、不

14、平衡结晶（凝固）、晶内（枝晶）偏析。晶（凝固）、晶内（枝晶）偏析。二元合金相图中的几种平衡反应：共晶反应、共析反应、包晶反应、二元合金相图中的几种平衡反应：共晶反应、共析反应、包晶反应、包析反应包析反应 、偏晶反应、熔晶反应、合晶反应。、偏晶反应、熔晶反应、合晶反应。不平衡的结晶转变过程及转变组织；不平衡的结晶转变过程及转变组织；3、杠杆定律（及表达式）及应用，相接触法则。、杠杆定律（及表达式）及应用，相接触法则。4、共晶体、共晶点、共晶体、共晶点、共析体、共、共析体、共析点；共晶合金、亚共晶合金、过共晶合金、共析合金、亚共析合金、析点；共晶合金、亚共晶合金、过共晶合金、共析合金、亚共析合金、

15、过共析合金。稳定化合物、不稳定化合物。过共析合金。稳定化合物、不稳定化合物。 5、会进行二元合金平衡组织的分析。几种基本相图：匀晶相图、会进行二元合金平衡组织的分析。几种基本相图：匀晶相图、共晶相图、包晶相图及共析相图的分析。（共晶相图、包晶相图及共析相图的分析。（1）分析点、线和平衡反）分析点、线和平衡反应，会写出反应式；（应，会写出反应式；（2）分析相应合金的结晶过程；（）分析相应合金的结晶过程；（3）熟练杠）熟练杠杆定律在这几种相图中的应用，计算相组成物与组织组成物的百分杆定律在这几种相图中的应用，计算相组成物与组织组成物的百分含量；（含量；（4）典型合金的平衡和不平衡的结晶转变过程及转

16、变组织；）典型合金的平衡和不平衡的结晶转变过程及转变组织；（5）（6） 6、成分过冷、平衡分配系数、有效分配系数、正常凝固、区域熔、成分过冷、平衡分配系数、有效分配系数、正常凝固、区域熔炼炼(提纯提纯)、成分过冷临界条件、枝晶生长、枝晶偏析及消除方法、成分过冷临界条件、枝晶生长、枝晶偏析及消除方法 。 7、 8、铸锭的组织（三个晶区）及缺陷、比重偏析、胞状偏析、柱状、铸锭的组织（三个晶区）及缺陷、比重偏析、胞状偏析、柱状晶、等轴晶、缩孔、气孔、疏松、偏析、正偏析、负偏析、晶内偏晶、等轴晶、缩孔、气孔、疏松、偏析、正偏析、负偏析、晶内偏析、晶界偏析。组织形成的原因和控制铸态组织的工艺方法。析、晶

17、界偏析。组织形成的原因和控制铸态组织的工艺方法。 2、熟悉、熟悉Fe-C合金中各相与组织的结构。（钢的组织特征，白口铸铁合金中各相与组织的结构。（钢的组织特征，白口铸铁的组织特征。）的组织特征。） 3、纯铁的同素异构转变：、纯铁的同素异构转变：-Fe-Fe-Fe。 4、P、A、F、Fe3C、Ld、Ld、一次、一次Fe3C、二次、二次Fe3C、三次、三次Fe3C、共晶共晶Fe3C、共析、共析Fe3C。的组成及性能特征；机械混合物（。的组成及性能特征；机械混合物（P、 Ld）。）。 7、结合实验会给出各类、结合实验会给出各类Fe-Fe3C合金的室温显微组织合金的室温显微组织 （包括：（包括：放大倍

18、数、腐蚀剂）放大倍数、腐蚀剂） 。 8、碳钢中的碳及杂质元素含量对、碳钢中的碳及杂质元素含量对Fe-Fe3C合金性能的影响（即铁合金性能的影响（即铁碳合金成分、组织和性能之间的关系）。碳合金成分、组织和性能之间的关系）。 9、铸锭与钢锭组织有何特点，形成的原因和控制铸态组织的工、铸锭与钢锭组织有何特点，形成的原因和控制铸态组织的工艺方法？铸锭与钢锭组织有何缺陷。艺方法？铸锭与钢锭组织有何缺陷。 10、Fe-Fe3C相图、相图、Fe-Fe3C相图中的相与组织、各概念（相图中的相与组织、各概念（A1温度温度（PSK线）、线）、A3温度（温度（GS线）、线）、Acm温度（温度（ES线）、工业纯铁、碳线）、工业纯铁、碳钢、合金钢、共析钢、亚共析钢、过共析钢、铸铁、共晶白口铸铁、钢、合金钢、共析钢、亚共析钢、过共析钢、铸铁、共晶白口铸铁、亚共晶白口铸铁、过共晶白口铸铁、重结晶、铁素体、奥氏体、渗碳亚共晶白口铸铁、过共晶白口铸铁、重结晶、铁素体、奥氏体、渗碳体、体、珠光体、二次渗碳体）。、珠光体、二次渗碳体）。 11、区别概念：、区别概念： ，稳定化合物和不稳定化合物，稳定化合物和不稳定化合物，A1温度、温度、A3温度和温度和Acm温度温度 1、三元合金相图、成分三角形、直线法则、重心法则、杠杆定律、三元合金相图、成分三角形、直线法则、重心法则、杠杆定律、相区接触法则、