陆佩文材料科学基础名词解释(课后)-

陆佩文材料科学基础名词解释（课后）-第二章晶体结构

2.1名词解释

晶体是由原子(或离子分子等)组成的固体物质

晶体。)在空间中周期性排列。晶胞是能反映晶体结构特征的最小单位。晶体可以看作是一堆无间隙的晶体单元。晶体结构中的平行六面体单元

晶格(空间晶格)是在三维空间中周期性排列的一系列几何点。对称:物体的同一部分有规律地重复。

对称型:晶体结构中所有点对称元素(对称平面、对称中心、对称轴和旋转轴反向延伸)的集合，也称为点群。

空间群:指晶体结构中所有对称元素的集合

brafi晶格以相同的方式将元素放置在每个晶格点上以获得实际晶体结构只有一个原子的晶格叫做布拉菲晶格

范德华简分子间由于色散、诱导和取向而产生的吸引力的总配位数:晶体结构中任何原子周围的最近邻和等距原子数。

2.2试图从晶体结构的周期性讨论晶格结构不能有5个或6个以上的旋转对称？

2.3金属镍具有最紧密堆积的立方结构。一个晶胞中有多少个镍原子？如果已知镍原子的半径为0.125纳米，单位晶胞边长是多少？

2.4金属铝属于立方晶系，边长为0.405纳米。假设其质量密度为2.7g/m3，试确定其晶胞的Blavy晶格类型

2.5晶体为四方结构，晶胞参数为a=b，c=a/2。如果一个晶面在xyz轴上的截距分别是2A3C6，试着给出晶面的米勒指数。

2.6尝试在立方晶体结构中绘制以下晶面(001)(110)(111)，并标记以下

晶体方向[210][111][101]。

2.14氯化铯(CsCl)晶体属于简单的立方结构，假设铯+和氯-沿立方对角线接触。计算了氯化铯晶体结构中离子的堆积密度，并结合致密堆积结构的堆积密度讨论了其堆积特性。根据面心立方，

2.15氧化锂(Li2O)的晶体结构可视为O2的致密堆积。Li+占据四面体空间。如果Li+的半径为0.074nm，O2-的半径为0.140nm，则尝试计算li2o的单元电池常数IIO2-的密集堆积所形成的空隙的最大半径，以容纳正离子

2.16氧化镁具有氯化钠晶体结构。绘制了离子在氧化镁(111)(110)和(100)晶面上的排列图形，并写出了离子面密度和晶面间距的表达式。

第三章熔融玻璃体

3.1高温熔融形成的液态固体当

玻璃体的高温熔体被快速冷却时，由于冷却速度快和粘度增加过快，颗粒已经固化，然后才能有规律地排列形成玻璃体

网络形成体:正离子是网络形成离子，单键强度大于335kJ/mol，玻璃氧化物可以独立形成

网络改性剂:正离子是单键强度小于250千焦/摩尔的网络变性离子，不能单独形成玻璃，但可以改变玻璃网络氧化物的结构和性质网络中间

网络转换器向玻璃中添加一些氧化物会改变玻璃的结构和性能。这种氧化物被称为“网络调节氧化物”

桥氧:与两个网络形成的离子相连的氧被称为桥氧，

非桥氧:与仅由一个网络形成的离子相连的氧被称为非桥氧

晶体学理论:玻璃性质的变化是由应时的多晶转变引起的因此，玻璃是高度分散的晶体(微晶)的集合体与普通微晶不同，“微晶”是晶格变形的有序区域。它们分散在无定形的介质中。从“微晶”部分向非晶部分的转变逐渐完成。这两者之间没有明显的界限。微晶理论的核心是结构的不均匀性和过程的有序性。不规则网络理论:任何变成玻璃状的物质都是由三维网络组成的，就像相应的晶体结构一样。这个网络由离子多面体(三角形或四面体)构成玻璃中结构多面体的重复没有规律性。多面体的结合程度取决于桥氧离子的百分比，

，网络变性离子均匀无序地分布在四面体骨架的空隙中。玻璃形成温度Tg，也称为脆性温度，是玻璃脆性的最高温度。由于玻璃制品冷却不均匀所产生的内应力在此温度下可以消除，因此也称为退火温度上限。软化温度Tf玻璃开始呈现典型液态特征的温度是玻璃可以被拉成细丝的最低温度。

玻璃具有各向同性的一般性质、热力学亚稳定性、固化的渐变性和可逆性，以及在从熔融态到玻璃态的转变过程中物理和化学性质随温度变化的连续性。

随机密集堆积模型将原子视为不可压缩的硬球，随机堆积使其整体密度最大化液态金属的结构是由一些基本几何单元组成的短程有序结构，最小的单元是四面体。该模型也称为致密无序堆积模型

微晶无序模型微晶:晶格变形的有序区域，尺寸为1-10纳米，原子间距为几十个在微晶的中心，颗粒排列有序，离中心越远，变形程度越大。拓扑无序模型拓扑无序模型认为非晶态合金是由均匀连续、密集堆积、无序和随机的原子硬球组成的集合体，没有通过晶界将微晶与周围原子分离

硼的反常现象当B2O3加入Na2O-SiO2熔体时，粘度先增大后减小。当B2O3最初加入到B2O33

中时，主要形成[四氧化硅四面体来补充网，并且由于Na2O的净去除，粘度非常低。随着B2O3含量的增加，[BO4]的含量增加，粘度不断增加，直到[BO4]的比例最大，粘度达到最大。之后，继续加入B2O3，形成[BO3]平面三角形结构，这使得网络的连接松散，导致粘度η下降。

(其他名词解释)

同构:当一种物质结晶时，晶体结构中的原始离子或原子的配位位置被类似于介质中间的同构物质的其他离子或原子占据，并一起结晶形成均匀的单一混合晶体，而不引起键合

同质多晶:在不同热力学条件下结晶的具有相同化学组成的物质或具有不同结构的晶体正尖晶石:二价阳离子分布在1/8四面体空隙中，三价阳离子分布在1/2八面体空隙中的尖晶石

反尖晶石:如果二价阳离子分布在八面体空隙中，一半三价阳离子在四面体空隙中，另一半在八面体空隙中是尖晶石

分异过程:陆架[SiO4]断裂被称为熔融应时的分异过程

的缩聚过程:在分化过程中产生的低聚化合物相互作用形成更高级的聚合物。第二步是缩聚过程

单键强度:用化合物的分解能除以化合物的配位数得到的商即为单键强度

3.2影响熔体粘度的因素有哪些？分析了R2O对硅酸盐熔体粘度的影响及其原因。

3.3简述了应时晶体、应时熔体和二氧化硅钠熔体在结构和性能上的差异。

3.4简要描述了非晶合金材料的主要特性以及在1000℃，10至14次方帕·秒，10至7次方帕·秒，1400℃下，施加

3.6二氧化硅熔体粘度时，二氧化硅玻璃粘性流动的活化能。上述数据是在常压下获得的。如果它们是在恒定体积下得到的，你认为活化能会改变吗？为什么？

3.8为了使玻璃的氧硅比=2.5，二氧化硅中应加入多少Na2O？此时结晶能力是增强还是减弱？

3.9计算结构参数和非桥氧分数(1)(2)(3)(4)

3.10有一种玻璃，其成分为14%NaO13O73%二氧化硅(重量%)，密度为2.5g/cm3。计算原子堆积系数和结构参数值

3年11月，两种不同比例玻璃的组成(重量%)如下表所示。计算了玻璃的结构参数，并用

结构参数解释了两种玻璃在高温下的粘度。

3.13硅酸盐玻璃和硼酸盐玻璃的结构和性能差异比较

第四章点缺陷和线缺陷

伦克尔缺陷:在晶格热振动过程中，一些具有足够能量的原子离开平衡位置，挤入晶格点的间隙形成间隙原子，而空位则形成在原来的位置这种缺陷被称为伦克尔缺陷

肖特基缺陷:如果原子在正常晶格点上，热波动期间的活能从平衡位置移动到晶体表面，在晶体的正常晶格点上留下空位，这就是肖特基缺陷边缘位错:伯吉斯矢量B垂直于位错线的位错称为边缘位错

螺旋位错:位错线平行于滑移方向(伯吉斯矢量b)。因为位错线的垂直平行平面不是水平的而是螺旋的，所以它被称为螺旋位错。伯吉斯矢量

第5章表面和界面

表面:固体的表面现象类似于液体的表面现象。通常，与自己的蒸汽接触的界面称为表面。

界面:相邻晶粒不仅取向不同，而且结构和成分也不同，即它们代表两种不同的相，它们之间的边界称为界面

第6章

相平衡和相图

相体系中具有相同物理和化学性质的同质部分之和，如纯液体或真溶液都是单相固溶体也是单相的

相与相之间的平衡是动态平衡。

第7章固体中粒子的扩散

7.1本征扩散:主要出现肖特基和弗兰克点缺陷。点缺陷引起的扩散称为

本征扩散

非本征扩散:由于扩散受外部因素控制，如电价和固溶体引入的杂质离子浓度，因此称为非本征扩散。自扩散相