無機(jī)材料物理化學(xué)

1、無機(jī)材料科學(xué)根底?緒論1、材料的開展動(dòng)向及本課程的重要地位； 2、本課程的特色及根本要求。3、無機(jī)材料物理化學(xué)的科學(xué)內(nèi)涵4、無機(jī)材料物理化學(xué)的研究方法5、參考文獻(xiàn)第一章 結(jié)晶學(xué)根底 §1-1 § 1-6 內(nèi)容在結(jié)晶學(xué)課程中講授 §1-7 晶體化學(xué)根本原理一、結(jié)晶化學(xué)定律 Goldschmidt 哥希密特定律1、數(shù)量關(guān)系2、大小關(guān)系3、極化性能二、決定晶體結(jié)構(gòu)的根本因素一原子半徑和離子半徑二球體緊密堆積原理1、等徑球的最緊密堆積及其空隙1六方最緊密堆積 1六方最緊密堆積方式 2六方最緊密堆積特點(diǎn)2面心立方最緊密堆積1立方最緊密堆積方法 2立方最緊密堆積特點(diǎn) a 最緊

2、密堆積的堆積系數(shù) b 緊密堆積中的空隙類型與數(shù)目2、不等徑球的堆積一、配位數(shù)與配位多面體1、配位數(shù) CN 2、配位多面體二、離子極化三、電負(fù)性 X 四、鮑林規(guī)那么 L.Pauling 一第一規(guī)那么配位多面體規(guī)那么1、第一規(guī)那么的意義2、配位數(shù)與臨界半徑比極限半徑比二第二規(guī)那么電價(jià)規(guī)那么最重要的規(guī)那么1、 電價(jià)規(guī)那么的意義可確定負(fù)離子的CN 或電價(jià)2、可分析晶體結(jié)構(gòu)是否穩(wěn)定并分析結(jié)構(gòu)中配位多面體的連接方式三第三規(guī)那么共頂、共面、共棱規(guī)那么四第四規(guī)那么島式規(guī)那么五第五規(guī)那么節(jié)約規(guī)那么作業(yè)：P371-10 四面體鍵角109.28;思考題： P371-7;1-9;第二章晶體結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)缺陷§2

3、-1典型結(jié)構(gòu)類型一、金剛石結(jié)構(gòu)與石墨結(jié)構(gòu)一描述晶體結(jié)構(gòu)的方法1 點(diǎn)坐標(biāo)法一描述結(jié)構(gòu)基元的位置2. 投影法一也叫標(biāo)高法。3、球體緊密堆積法一反映質(zhì)點(diǎn)的堆積特點(diǎn)和充填情況；4 多面體的連接方式一一對(duì)復(fù)雜的晶體結(jié)構(gòu)，其質(zhì)點(diǎn)數(shù)目多，用其他方法表示不易找出特 點(diǎn)，而用此法那么簡單明了地描述其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。二金剛石結(jié)構(gòu)三石墨結(jié)構(gòu)金剛石是目前硬度最大的材料，石墨那么是最軟的材料。性質(zhì)差異的原因是結(jié)構(gòu)上的差異。二、NaCI型結(jié)構(gòu)NaCI從化學(xué)式上說是屬于 AX型化合物：一NaCI型結(jié)構(gòu)分析NaC晶體的空間群：Fm3mF表示布拉格點(diǎn)陣類型面心立方m表示對(duì)稱面在001 面上有一對(duì)稱面;3對(duì)稱軸在111面上有一個(gè)三次軸

4、；m表示倒轉(zhuǎn)軸在垂直于110方向有對(duì)稱面【2=m1、從堆積方式上分析2、Na +> C在晶體中的位置分布規(guī)律二具有NaCI型結(jié)構(gòu)的物質(zhì)有32種氧化物：MgO、CaO、SrO、BaO、MnO、FeO、CoO、NiO氮化物：TiN、LaN、TiC、ScN、CrN、ZrN這些物質(zhì)其晶系、堆積方式、正負(fù)離子配位數(shù)、點(diǎn)陣類型均相同，僅晶格常數(shù)不同。三、閃鋅礦型結(jié)構(gòu)一一1 - ZnS 1、立方型ZnS結(jié)構(gòu)分析2、 具有閃鋅礦結(jié)構(gòu)的晶體一一有27種四、纖鋅礦型結(jié)構(gòu)一一-ZnS 1、六方ZnS結(jié)構(gòu)分析2、具有六方 ZnS結(jié)構(gòu)的晶體有 23種如： BeO、ZnO、AlN五、螢石型CaF2結(jié)構(gòu)一螢石結(jié)構(gòu)1、

5、螢石結(jié)構(gòu)分析2、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1內(nèi)部空隙較大一一1/2有立方體空隙是空的3、晶體的特性1該結(jié)構(gòu)的晶體可作離子導(dǎo)電體即此結(jié)構(gòu)有利于負(fù)離子擴(kuò)散；因?yàn)閮?nèi)部存在較大的空隙立方體空隙2沿111面有解理；在111面上Ca-Ca之間距最小，有斥力，易沿此面解理4、具有螢石結(jié)構(gòu)的晶體二反螢石結(jié)構(gòu)1、反螢石結(jié)構(gòu)保持螢石結(jié)構(gòu)中的晶型和點(diǎn)陣類型不變，只是將正負(fù)離子的位置互換而構(gòu)成的結(jié)構(gòu)稱之2、具有反螢石結(jié)構(gòu)的晶體這類化合物的共同特性是：熔點(diǎn)低一一常作為助熔劑使用六、金紅石TiO2型結(jié)構(gòu)1、金紅石結(jié)構(gòu)分析2、晶體的特性七、碘化鎘Cdl2型結(jié)構(gòu)八、剛玉型結(jié)構(gòu):-Al 2O31、結(jié)構(gòu)分析2、晶體特性3、類似結(jié)構(gòu)的晶體：九、鈣鈦

6、礦型CaTiO3結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)通式：ABO 3A低價(jià)離子二價(jià)或一價(jià)B 高價(jià)離子四價(jià)或五價(jià)1、鈣鈦礦型結(jié)構(gòu)分析2、晶體的特性3、類似結(jié)構(gòu)的晶體十、尖晶石型結(jié)構(gòu)MgAI 2O4通式：AB 2O4 正尖晶石其中：A 低價(jià)2+B 高價(jià)3+總價(jià)=+8一MgAI 2O4尖晶石結(jié)構(gòu)分析1、結(jié)構(gòu)分析2、正尖晶石結(jié)構(gòu)的規(guī)律3、晶體的特性二反尖晶石結(jié)構(gòu)典型結(jié)構(gòu)分析方法歸納：A、負(fù)離子的堆積方法一一由晶胞圖可點(diǎn)陣類型來分析B、正負(fù)離子的配位數(shù)一一分別由第一、第二規(guī)那么來分析C、正離子充填情況一一由化學(xué)式和第一規(guī)那么直接判斷D、多面體之間的連接方式由第二規(guī)那么來分析§2-2硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)一、硅酸鹽晶體的組成、結(jié)構(gòu)

7、特點(diǎn)與分類一化學(xué)組成表示法1、化學(xué)式一一氧化物表示法2、結(jié)構(gòu)式無機(jī)絡(luò)鹽的表示法3、結(jié)構(gòu)式的意義二結(jié)構(gòu)的共性規(guī)律三結(jié)構(gòu)分類二、島狀結(jié)構(gòu)一硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)的分析方法1、按 O/Si 比判斷結(jié)構(gòu)類型2、分析附加陽離子的作用并由鮑林第一規(guī)那么確定其配位數(shù)；3、分析各多面體之間的連接方式應(yīng)用第二規(guī)那么4、結(jié)合晶胞圖或投影圖，分析了解硅氧骨干在晶胞中的分布規(guī)律或特點(diǎn)；二Mg2SiO4 結(jié)構(gòu)分析三、組群狀結(jié)構(gòu)一組群狀結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)1由n個(gè)SiO 4構(gòu)成結(jié)構(gòu)單元其 n=2,3,4,6 ; 0/S=33.5 ;2、硅氧骨干之間不直接連接，由附加陽離子將其連成整體。二綠寶石綠柱石結(jié)構(gòu)1、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2、具有類似結(jié)構(gòu)的材料及

8、其特性四、鏈狀結(jié)構(gòu)一特點(diǎn)與類型1、特點(diǎn)2、類型A、 單鏈一一通式Si n03n 0/Si=3 ;透輝石 CaMgSi 2O6B、 雙鏈一一由2條單鏈平行連結(jié)而成；通式一一 Si nO3n-i O/Si=2.52.75二透輝石晶體結(jié)構(gòu)1、O/Si=3 n=2 單式 2 元鏈2、鏈之間由CaMg相連接3、Ca.Mg可由其他離子取代，三晶體特性A、 附加正離子的電價(jià)環(huán)狀有二、三價(jià)；鏈狀只有2價(jià)低價(jià)；B、 外加正離子大小與CN及空隙大小有關(guān)，環(huán)狀中空隙大。五、層狀結(jié)構(gòu)一層狀結(jié)構(gòu)的形成與特點(diǎn)1、所有橋氧都在同一平面上，所有活性氧都指向相同方向。2、結(jié)構(gòu)通式3、晶體是由SiO4與八面體層附加陽離子充填層沿

9、C軸重疊堆積而成。二高嶺石結(jié)構(gòu)1、結(jié)構(gòu)分析1Si 2O5 是單網(wǎng)形 2 層礦 2附加陽離子 Al 的 CN=6，3屬于二八面體礦物2、礦物特性3、類似結(jié)構(gòu)的礦物三蒙脫石結(jié)構(gòu)1、結(jié)構(gòu)分析2、礦物特性3、類似礦物四伊利石與白云母結(jié)構(gòu)1、伊利石結(jié)構(gòu)2、 白云母結(jié)構(gòu)KAl 2 AlSi 3OoOH2五分析層狀結(jié)構(gòu)歸納1、礦物的層型單網(wǎng)或復(fù)網(wǎng)2、八面體形式二八面體、三八面體3、層中離子的取代位置和程度是發(fā)生在四面體內(nèi)還是八面體內(nèi)4、層間結(jié)合力范氏力、氫鍵、離子鍵5、層間水的有無六、架狀結(jié)構(gòu)一形成與特點(diǎn)二石英晶體結(jié)構(gòu)1、石英的主要晶型2、-石英、-鱗石英、-方石英結(jié)構(gòu)上的主要差異1-石英晶體結(jié)構(gòu)2?-鱗石

10、英3?-方石英三長石晶體結(jié)構(gòu)1、特點(diǎn)2、長石晶體的特性3、透長石的結(jié)構(gòu)分析§2-3晶體結(jié)構(gòu)缺陷一、點(diǎn)缺陷一點(diǎn)缺陷的類型1、點(diǎn)缺陷的存在形式2、熱缺陷1弗侖克爾Frenker缺陷2肖特基Schttky缺陷3、雜質(zhì)缺陷組分缺陷4、非化學(xué)計(jì)量結(jié)構(gòu)缺陷二缺陷化學(xué)反響表示法1、克羅格一明克符號(hào)2、缺陷反響方程式的規(guī)那么3、缺陷反響式的寫法舉例三缺陷濃度的計(jì)算四點(diǎn)缺陷的化學(xué)平衡1、弗侖克爾缺陷2、肖特基缺陷3、缺陷平衡濃度計(jì)算舉例二、固溶體一固溶體的根本概念二固溶體的分類 分類方法有二種：1、按溶質(zhì)原子在溶劑晶格中的位置分類 1置換式取代式 2間隙式2、按溶質(zhì)的溶解度分類1連續(xù)固溶體2 有限固溶

11、體也叫不連續(xù)固溶體或局部互溶固溶體三連續(xù)置換型固溶體的形成條件1、離子尺寸因素2、晶體的結(jié)構(gòu)類型3、離子電價(jià)或總電價(jià)4、電負(fù)性四不等價(jià)置換固溶體中的缺陷形式1、不等價(jià)取代固溶體中缺陷類型2、固溶分子式的寫法A以基質(zhì)溶劑的分子式為基準(zhǔn)形式B基質(zhì)原子寫在前，取代原子寫在其后C根據(jù)缺陷式的位置數(shù)取代情況，將取代后的原子分?jǐn)?shù)或小數(shù)寫在相應(yīng)原子的右下 角五間隙型固溶體的影響因素1、雜質(zhì)原子半徑大小2、基質(zhì)晶格間隙大小3、不等價(jià)取代時(shí)，電價(jià)的平衡可由形成空位或復(fù)合陽離子置換來滿足三、非化學(xué)計(jì)量化合物一非化學(xué)計(jì)量化合物特點(diǎn) 1由外界條件變化而引起的，缺陷濃度隨氧分壓而變化 2產(chǎn)生在變價(jià)元素的氧化物晶體中；

12、是同一元素不同價(jià)氧化物構(gòu)成的固溶體3材料中往往存在自由電子和電子空穴，故材料有半導(dǎo)性二非化學(xué)計(jì)量化合物類型 有正負(fù)離子空位、正負(fù)離了填隙共四類：1、陰離子缺位型 TiO2-x、 ZrO2-x2、陽離子填隙型 Zn 1+xO3、陰離子填隙型 UO 2+x4、陽離子缺位型 FeO1-x 、CuO2-x三非化學(xué)計(jì)量化合物意義四、固溶體的研究方法及意義一研究內(nèi)容二固溶體類型判別三研究固溶體的意義五、線缺陷位錯(cuò) P73一刃位錯(cuò)及其特點(diǎn)1、刃位錯(cuò)的形成2、刃位錯(cuò)的符號(hào)3、刃位錯(cuò)的特點(diǎn)二螺位錯(cuò)及其特點(diǎn) 作業(yè) P75 2-1 、 6、7、8、9、11、12第三章 熔體與玻璃體本章主要討論硅酸鹽熔體和玻璃體的結(jié)

13、構(gòu)、 性質(zhì)、產(chǎn)生原因與形成條件及其影響因素等。 熔體物質(zhì)在高溫時(shí)以液體存在的一種狀態(tài)； 玻璃體由熔體過冷卻而形成的非晶態(tài)固體。§3-1熔體結(jié)構(gòu)的聚合物理論一、關(guān)于熔體結(jié)構(gòu)的聚合物理論要點(diǎn) 隨著研究手段和測(cè)試技術(shù)的進(jìn)步， 對(duì)熔體結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)已逐漸形成。 由許多實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明， 熔體的結(jié)構(gòu)與玻璃結(jié)構(gòu)十分相近，其共同特點(diǎn)是： 近程有序從局長小范圍看質(zhì)點(diǎn)排列有規(guī)那么； 遠(yuǎn)程無序從整體結(jié)構(gòu)上看內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)排列是無序的；二、聚合程度與溫度、組成的關(guān)系 熔體的聚合程度取決于溫度和組成。一溫度的影響組成不變時(shí)二組成的影響溫度不變時(shí)§3-2熔體的性質(zhì)一、粘度一粘度的定義及表達(dá)式1、粘度的定義2、粘度

14、的理論解釋略講 1絕對(duì)速度理論 2自由體積理論 3過剩熵理論二影響粘度的因素1、溫度2、組成1 R2 O 的作用2 RO 的作用3RO 的作用二、外表張力 - 外表能 一外表張力與比外表能 二影響因素1、組成的影響2、溫度的影響§3-3 玻璃的通性通性一一指無論其化學(xué)組成如何，只要是玻璃都具有的宏觀共性。一、各向同性二、介穩(wěn)性三、熔融態(tài)向玻璃轉(zhuǎn)化的可逆性與漸變性四、熔融態(tài)向玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化時(shí)理化性質(zhì)隨溫度變化的連續(xù)性§3-4玻璃的形成主要介紹玻璃形成時(shí)的動(dòng)力學(xué)條件和結(jié)晶化學(xué)條件。教學(xué)主要圍繞以下內(nèi)容： 玻璃是怎樣形成的？一一形成方法什么樣的條件才能形成玻璃？一一動(dòng)力學(xué)條件什么樣的

15、物質(zhì)易形成玻璃？一一結(jié)晶化學(xué)條件主要是探討玻璃形成的內(nèi)在規(guī)律與外部條件；一、 形成方法略講玻璃的形成方法較多，大體上可從傳統(tǒng)玻璃、與特種玻璃兩方法來介紹1、傳統(tǒng)玻璃2、特種玻璃二、玻璃形成的熱力學(xué)條件三、玻璃形成的動(dòng)力學(xué)條件略講，在相變一章中詳細(xì)講解一臨界冷卻速率1、臨界冷卻速率2、轉(zhuǎn)變的體積分?jǐn)?shù)與時(shí)間、溫度的關(guān)系3、三T圖的意義二影響臨界冷卻速率的因素臨界冷卻速率是隨熔體組成而變化的，組成對(duì)臨界冷卻速率的決定作用可具體表現(xiàn)為:1、高溫粘度2、比值TT四、玻璃形成的結(jié)晶化學(xué)條件主要是從物質(zhì)內(nèi)部的化學(xué)鍵特性、質(zhì)點(diǎn)的排列狀況等本質(zhì)原因上來尋求解釋一鍵強(qiáng)單鍵能鍵強(qiáng)P也叫單鍵能由化合物的分解能除以正離

16、子配位數(shù)1、 玻璃網(wǎng)絡(luò)形成體P> 335 KJ/mol2、 網(wǎng)絡(luò)改變性體Pv 250 KJ/mol3、 網(wǎng)絡(luò)中間體P=250330 KJ/mol二鍵型§3-5玻璃的結(jié)構(gòu)一、晶子假說一實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)1、折射率在573 C有突變2、X-射線XRD 衍射分析說明鈉硅玻璃的衍射峰與偏硅酸鈉晶體的相一致3、紅外光譜分析說明玻璃與晶體的吸收波的極大值相一致二理論要點(diǎn)三存在問題二、無規(guī)那么網(wǎng)絡(luò)假說一理論要點(diǎn)二實(shí)驗(yàn)支持1、XRD小角度衍射結(jié)果說明：徑向分布函數(shù)曲線進(jìn)一步說明玻璃中的有序程度僅為1012?左右；與晶胞大小相近。2、徑向分布函數(shù)圖的意義3、玻璃的徑向分布函數(shù)圖分析：三對(duì)玻璃性質(zhì)的解釋四兩

17、假說的異同§3-6常見玻璃類型一、硅酸鹽玻璃一石英玻璃1、石英玻璃的結(jié)構(gòu)2、特性二硅酸鹽玻璃1、結(jié)構(gòu)描述2、玻璃的性質(zhì)三網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)參數(shù)1、網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及意義2、Y值的計(jì)算例如3、Y值與玻璃性能的關(guān)系二、硼酸鹽玻璃一硼酸鹽玻璃的結(jié)構(gòu)二硼反?，F(xiàn)象作業(yè)：P104105:3 1、2、3、4、5、6、8、11、12第四章外表與界面§4-1固體的外表一、固體外表的特征一固體外表的不均一性二固體外表力場1、范德華力短程力1定向作用力2誘導(dǎo)作用力3色散力分散作用力2、長程力二、晶體外表結(jié)構(gòu)一離子晶體的外表結(jié)構(gòu)1、離子晶體外表雙電層結(jié)構(gòu)2、 外表雙電層與離子極化性能及的關(guān)系二玻璃體外表結(jié)構(gòu)三晶體外

18、表的幾何結(jié)構(gòu)三、固體的外表能1、外表能理論式的推導(dǎo)2、共價(jià)鍵晶體的外表能計(jì)算例如3、離子晶體的外表能計(jì)算例如§4-2界面行為一、彎曲外表效應(yīng)一曲面壓差二曲面上的蒸氣壓三微小晶粒的溶解度及熔點(diǎn)二、潤濕與粘附一接觸角與潤濕作用二潤濕的三種類型1、鋪展?jié)櫇?、附著潤濕也叫粘附潤濕3、浸漬潤濕三影響潤濕的因素三、吸附與外表改性一吸附與外表改性定義 二外表改性在硅酸鹽工業(yè)中應(yīng)用的實(shí)例1、改善成型性能1Al 203 瓷 2 CaTiO 3 電容器陶瓷2、減水作用3、提高球磨效率三潤濕與相分布1 、固 -固 -氣接觸系統(tǒng)2、固 -固 -液接觸系統(tǒng)§4-3 晶 界 略講§4-4

19、粘土 - 水系統(tǒng)膠體化學(xué)一、粘土的荷電性1 、負(fù)電荷主要來自兩個(gè)方面2、兩性電荷斷鍵引起3、凈電荷二、粘土的離子吸附與交換性 一粘土陽離子吸附與交換的特點(diǎn)1 、粘土陽離子吸附與交換現(xiàn)象2、粘土陽離子吸附與交換特點(diǎn)3、交換條件二粘土陽離子交換容量及影響因素1 、交換容量的意義2、影響交換容量的因素三粘土陽離子交換序三、粘土膠體的動(dòng)電性質(zhì)一粘土與水的作用1作用原因2、粘土膠團(tuán)中水的存在形式3、結(jié)合水量及其影響因素二粘土膠體的電動(dòng)電位一一Z電位1粘土膠團(tuán)與Z電位2、影響Z電位的因素3、Z電位與泥漿性能的關(guān)系四、粘土 -水系統(tǒng)的膠體化學(xué)性質(zhì)一流變學(xué)根底一一流變曲線的類型略講下面根據(jù)流動(dòng)曲線，介紹流動(dòng)類

20、型、流動(dòng)方程及其特點(diǎn)：流體的流動(dòng)分為以下幾類:1、牛頓型流動(dòng)2、賓漢型流動(dòng)3、塑流型4、假塑性流動(dòng)一一也叫剪切稀釋型5、脹流型一一也叫剪切稠化型二泥漿的流動(dòng)性與穩(wěn)定性1、流動(dòng)性、穩(wěn)定性2、稀釋現(xiàn)象及機(jī)理3、稀釋條件4、稀釋效果與注漿性能三泥漿的觸變性1、觸變性2、觸變結(jié)構(gòu)3、影響觸變性的因素1泥漿含水量2礦物的組成3 顆粒大小與形狀4電解質(zhì)種類與參加量5溫度四粘土的可塑性1、應(yīng)力-應(yīng)變曲線2、可塑泥料中引力-斥力分析3、影響可塑性的因素4、調(diào)整改善可塑性的方法五、瘠性料的懸浮與塑化一瘠性料的懸浮1、控制料漿的PH值2、PH值與和'-電位的關(guān)系3、Al 2O3膠團(tuán)結(jié)構(gòu)及形成二有機(jī)添加劑對(duì)

21、瘠性料的作用1、懸浮作用2、聚沉作用3、塑化作用 作業(yè)： P13941、2、3、4、 5、7、9、10第六章 相 平 衡 §6-1硅酸鹽系統(tǒng)相平衡特點(diǎn)一、熱力學(xué)平衡態(tài)與非平衡態(tài)一平衡態(tài)的特征與條件二硅酸鹽系統(tǒng)的特點(diǎn)三相圖的指導(dǎo)意義二、硅酸鹽系統(tǒng)中的組分、相及相律1、相律2、自由度數(shù)3、相4、凝聚系統(tǒng)的相律 §6-2單元系統(tǒng)一、水型物質(zhì)與硫型物質(zhì)一單元相圖回憶二水型物質(zhì)與硫型物質(zhì)相圖特征二、具有多晶轉(zhuǎn)變的單元相圖 相區(qū)、界線、點(diǎn)代表的意義1、相區(qū)2、界線3、點(diǎn)三、SiO2 系統(tǒng)一相圖簡介1、各點(diǎn)、線、面的含義2、晶型轉(zhuǎn)變點(diǎn)二SiO2 多晶轉(zhuǎn)變特點(diǎn)三多晶轉(zhuǎn)變對(duì)生產(chǎn)的影響 1、各

22、種轉(zhuǎn)變產(chǎn)生的體積效應(yīng)2、體積效應(yīng)對(duì)生產(chǎn)的影響四SiO2 相圖應(yīng)用四、ZrO2系統(tǒng)§6-3二元系統(tǒng)一、根本類型簡介一最簡單二元相圖1、相圖特征 2、各點(diǎn)線面的含義3、析晶路程分析4、杠桿規(guī)那么及應(yīng)用二生成化合物的二元相圖1、生成一個(gè)一致熔化合物的二元相圖2、生成一個(gè)不一致熔化合物的二元相圖3、生成一個(gè)固態(tài)分解化合物的二元相圖三具有多晶轉(zhuǎn)變的二元相圖四生成固溶體的二元相圖1、形成連續(xù)固溶體的二元相圖2、形成有限固溶體的二元相圖五形成二液分層的相圖1、相圖特征：2、析晶路程：二、實(shí)際二元相圖舉例一分析二元相圖的一般方法二Al 2O3-SiO 2相圖1、相圖特征2、相圖應(yīng)用三MgO-SiO

23、2 相圖1、相圖介紹2、相圖應(yīng)用三、凝聚系統(tǒng)相圖測(cè)定方法作業(yè)： P224 62、3、5、6、7、8、 9§6-4三元系統(tǒng)一、三元相圖概述一組成表示法1、濃度三角形2、讀取方法二濃度三角形中組成變化的規(guī)那么1、等含量規(guī)那么2、定比例規(guī)那么3、背向性規(guī)那么三杠桿規(guī)那么四重心原理1、重心位規(guī)那么2、交叉位規(guī)那么3、共軛位規(guī)那么五最簡單三元系統(tǒng)立體圖與投影圖1、立體圖2、平面投影圖3、溫度表示法4、析晶路程分析 1在初晶區(qū)內(nèi)的析晶2在界線上的析晶3在三元無變點(diǎn)上的析晶4各相量的計(jì)算二、三元相圖的根本類型一生 成一個(gè)一致熔二元化合物的三元相圖1、相圖特征2、相圖分析二生 成一個(gè)不一致熔二元化合

24、物的三元相圖1、相圖特征2、分析三元相圖的幾個(gè)重要規(guī)那么 1連線規(guī)那么 2切線規(guī)那么 3重心原理 4三角形規(guī)那么 5劃分副三角形的原那么與方法3、析晶路程分析4、熔融加熱過程分析三生 成一個(gè)固態(tài)分解的二元化合物的三元相圖1、相圖特征2、過渡點(diǎn)R的特性 生成一個(gè)一致熔三元化合物三元相圖1、相圖特征2、相圖分析四生成一個(gè)不一致熔三元化合物的三元相圖1、具有雙升點(diǎn)單轉(zhuǎn)熔點(diǎn)的類型2 、具有雙降點(diǎn)雙轉(zhuǎn)熔點(diǎn)的類型作業(yè)： P226 6 1、 10、 11、 12、 13五其 他類型簡介1、具有多晶轉(zhuǎn)變的相圖2、形成一個(gè)二元連續(xù)固溶體的相圖 1相圖特點(diǎn) 2 析晶路程分析例如3、具有液相分層的相圖 分析三元相圖

25、方法與步驟歸納 1、怎樣判讀三元相圖2、析晶路程的方法歸納3 、分析熔融路程的方法三、三元實(shí)際相圖舉例一K 2O-Al 2O3-SiO 2相圖1、相圖介紹 2、相圖應(yīng)用舉例二MgO- Al 2O3-SiO2 相圖1、相圖介紹2、相圖應(yīng)用三N a2O-CaO-SiO 2 相圖1、相圖介紹2、相圖應(yīng)用舉例作業(yè)： P226227 6 18、第七章 擴(kuò)散與固相反響 §7-1晶體中擴(kuò)散的根本特點(diǎn)與宏觀動(dòng)力學(xué)方程一、擴(kuò)散的根本概念與特點(diǎn)1、何謂擴(kuò)散2、固體中擴(kuò)散的特點(diǎn)二、擴(kuò)散動(dòng)力學(xué)方程宏觀規(guī)律一菲克第一定律 Fick 1、公式推導(dǎo) 2、各向異性體的擴(kuò)散方程3、適用條件二菲 克第二定律三擴(kuò)散的布朗

26、運(yùn)動(dòng)理論1、無序擴(kuò)散即無規(guī)那么行走布朗運(yùn)動(dòng) 2、無序擴(kuò)散系數(shù)三、擴(kuò)散動(dòng)力學(xué)方程的應(yīng)用舉例一穩(wěn)定擴(kuò)散舉例二不穩(wěn)定擴(kuò)散舉例1、短時(shí)解2、長時(shí)解§7-2擴(kuò)散過程的推動(dòng)力、微觀機(jī)構(gòu)與擴(kuò)散系數(shù)一、擴(kuò)散的熱力學(xué)解釋一擴(kuò)散的推動(dòng)力 二自擴(kuò)散系數(shù)與互擴(kuò)散系數(shù)1、自擴(kuò)散系數(shù)2、互擴(kuò)散系數(shù)二、微觀機(jī)構(gòu)與擴(kuò)散系數(shù) 一固體中擴(kuò)散的方式1、空位擴(kuò)散2、間隙擴(kuò)散 3、推填式擴(kuò)散亞間隙式4、易位擴(kuò)散5、環(huán)形換位擴(kuò)散 二擴(kuò)散系數(shù)的理論公式三本征擴(kuò)散與非本征擴(kuò)散1、本征擴(kuò)散與非本征擴(kuò)散2、各自的特點(diǎn)三、非化學(xué)計(jì)量化合物中的擴(kuò)散1、正離子空位擴(kuò)散型2、氧離子空位擴(kuò)散型§7-3 影響擴(kuò)散的因素一、擴(kuò)散介質(zhì)的組成

27、、鍵性與結(jié)構(gòu)一晶體組成的影響二鍵強(qiáng)與鍵性三晶體結(jié)構(gòu)1、擴(kuò)散介質(zhì)的結(jié)構(gòu)緊密程度2、外表及晶界的影響二、擴(kuò)散物的本性1、半徑的影響電價(jià)相同時(shí)2、電價(jià)的影響三、溫度與雜質(zhì)的影響1、溫度的作用2、雜質(zhì)的影響作業(yè)： P254255：71、2、3、 5、6§7-4固相反響及其動(dòng)力學(xué)特征一、固相反響及其特點(diǎn)一固 相反響的定義二固 相反響的特點(diǎn)二、固相反響的分類一按反響物的聚集狀態(tài)分類二按反響的性質(zhì)分類三按反響控制機(jī)理分類§7-5固相反響動(dòng)力學(xué)方程一、一般動(dòng)力學(xué)關(guān)系 一 固相反響速率表達(dá)式 二 固相反響控制過程確實(shí)定二、化學(xué)反響控制的動(dòng)力學(xué)方程三、擴(kuò)散控制的動(dòng)力學(xué)方程 一楊德爾方程1、平板

28、模型拋物線方程2、楊德爾方程 Jander 二金斯特林格方程1、推導(dǎo)條件：2、金氏方程與楊氏方程的比擬三卡特方程 1960 年提出略講 §7-6 影響固相反響的因素一、反響物的化學(xué)組成與結(jié)構(gòu)1、活性與熱處理?xiàng)l件2、晶型轉(zhuǎn)變點(diǎn)附近晶格活化反響能力大3、新分解產(chǎn)物的反響活性大二、顆粒尺寸及分布三、溫度、氣氛、壓力1、溫度T K D2、氣氛3、成型壓力四、礦化劑的作用1、影響晶核形成速率2、活化晶格3、降低熔點(diǎn)，形成低共熔物作業(yè)： P254255 77、& 9、10、11、12、13第八章相 變一、研究相變過程的意義二、本章目的與要求§8-1相變的分類一、相變的熱力學(xué)分類

29、一一級(jí)相變二二級(jí)相變二、按相變機(jī)理分類一成核-生長相變二連續(xù)型相變Spi no dal分解三馬氏體相變?nèi)行驘o序轉(zhuǎn)變?nèi)?、按質(zhì)點(diǎn)遷移特征分類一擴(kuò)散型相變二無擴(kuò)散型相變§8-2液-固相變熱力學(xué)一、相變過程的不平衡態(tài)及亞穩(wěn)區(qū)1、不平衡與亞穩(wěn)區(qū)2、亞穩(wěn)區(qū)的性質(zhì)二、相變過程的推動(dòng)力1、相變過程的溫度條件2、壓力條件和濃度條件三、晶核形成條件一成核過程的能量變化二臨界晶核半徑及其意義三臨界晶核形成能§8-3液-固相變動(dòng)力學(xué)一、成核過程動(dòng)力學(xué)一均勻成核本征成核1、成核速率I v2、I v T關(guān)系分析二非均勻成核1、非均勻成核的特點(diǎn)2、非均勻成核勢(shì)壘與潤濕角的關(guān)系3、非均勻成核速率 I S二、晶體生長過程動(dòng)力學(xué)一晶體生長過程分析二晶體生長的線速度三u -T關(guān)系分析三、總結(jié)晶速率一相變總速率方程X二阿伏拉米方程四、析晶過程及控制一過冷度-T對(duì)析晶的影響二析晶過程的控制1、有析晶區(qū)存在的系統(tǒng)2、無析晶區(qū)的系統(tǒng)五、影響析晶能力的因素一熔體組成二熔體的結(jié)構(gòu)三界面狀況四外加劑五溫度§8-4液-液相變過程一、液相的不混溶現(xiàn)象一分相的機(jī)理及特征1、亞穩(wěn)分相成核-生長機(jī)理2、 不穩(wěn)分相連續(xù)型相變也稱 Spinodale分解3、成核一生長分相與