材料科學綜合概述

第一章材料科學概述一、材料與材料科學二、材料結(jié)構(gòu)簡述三、材料的性能四、材料工藝及其與結(jié)構(gòu)和性能的關系五、材料的強化機制一、材料與材料科學1.《材料科學基礎》的基本概念2.《材料科學基礎》的地位3.學習《材料科學基礎》的意義1.《材料科學基礎》的基本概念

材料是指人類社會能接受地，經(jīng)濟地的制造有用物品的物質(zhì)。

材料科學是研究材料的成分、組織結(jié)構(gòu)、制備工藝、加工工藝、材料的性能與材料應用之間的相互關系的科學。材料科學是當代科學技術發(fā)展的基礎、工業(yè)生產(chǎn)的支柱，是當今世界的帶頭學科之一。納米材料科學與技術是20世紀80年代發(fā)展起來的新興學科，成為21世紀新技術的主導中心。

材料科學基礎是進行材料科學研究的基礎理論，它將各種材料（包括金屬、陶瓷、高分子材料）的微觀結(jié)構(gòu)和宏觀結(jié)構(gòu)規(guī)律建立在共同的理論基礎上，用于指導材料的研究、生產(chǎn)、應用和發(fā)展。它涵蓋了材料科學和材料工程的基礎理論。

2、材料科學基礎的地位

人類社會發(fā)展的歷史階段常常用當時主要使用的材料來劃分。從古代到現(xiàn)在人類使用材料的歷史共經(jīng)歷了七個時代，各時代的開始時間：

w

石器時代（公元前10萬年）w

青銅器時代（公元前3000年）w

鐵器時代（公元前1000年）w

水泥時代（公元0年）w鋼時代（1800年）w硅時代（1950年）w新材料時代（1990年）

3.學習料料科學基礎的意義

（一）材料科學的內(nèi)涵

材料科學是一個跨物理、化學等的學科。材料科學的核心問題是材料的組織結(jié)構(gòu)（Structure）和性能（Property）以及它們之間的關系。右圖為材料科學與工程四要素。所以，先要了解材料的結(jié)構(gòu)是什么？

材料結(jié)構(gòu)關系

w材料的結(jié)構(gòu)包括不同晶體結(jié)構(gòu)和非晶體，以及顯微鏡下的微觀結(jié)構(gòu)，哪些主要因素能夠影響和改變結(jié)構(gòu)？只有了解了這些才能實現(xiàn)控制結(jié)構(gòu)的目的。w材料的性能包括物理性能、化學性能、力學性能。(二）材料科學與材料工程的關系

w

材料科學的形成：“材料”早存在，“材料科學”提出于20世紀60年代，1957年蘇聯(lián)衛(wèi)星上天，美國震動很大，在大學相繼建立十余個材料科學研究中心，自此開始，“材料科學”一詞廣泛應用。w

一般來講，科學是研究“為什么”的學問，而工程是解決“怎么做”的學問。材料科學的基礎理論，為材料工程指明方向，為更好地選擇、使用材料，發(fā)揮現(xiàn)有材料的潛力、發(fā)展新材料提供理論基礎。

w

材料科學和材料工程之間的區(qū)別主要在于著眼點的不同或者說各自強調(diào)的中心不同，它們之間并沒有一條明確的界線，因此，后來人們常常將二者放在一起，采用一個復合名詞－材料科學與工程（MSE，MaterialScienceandEngineering）

材料科學

：是一門科學，它從事與材料本質(zhì)的發(fā)現(xiàn)、分析和了解方面的研究，其目的在于提供材料結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一描繪或模型，以及解釋這種結(jié)構(gòu)與性能之間的關系。它包括下面的三個環(huán)節(jié)，核心是結(jié)構(gòu)和性能。材料科學工藝結(jié)構(gòu)性能材料工程：是工程的一個領域，其目的在于經(jīng)濟地，而又為社會所能接受地控制材料的結(jié)構(gòu)、性能和形狀。它包括下面的五個環(huán)節(jié)。

材料工程設備構(gòu)件行為結(jié)構(gòu)工藝性能(三）材料的分類

通常根據(jù)材料的結(jié)構(gòu)和用途來分類。結(jié)構(gòu)材料是以強度，剛度，韌性，耐勞性，硬度，疲勞強度等力學性能為特征的材料。功能材料是以聲，光，電，磁，熱等物理性能為特征的材料。又可按金屬、陶瓷、高分子和它們的復合材料來。

結(jié)構(gòu)材料實際上是一種按結(jié)合鍵種類來分類的方法。由此可將材料分為金屬、陶瓷、高分子和由金屬、陶瓷和高分子分別組合成的各種復合材料材料。金屬材料：黑色金屬材料（鋼鐵）、有色黑色金屬材料（除鋼鐵以外的）陶瓷材料：氧化物陶瓷、非氧化物陶瓷

高分子材料：塑料、橡膠合成纖維

復合材料：金屬基復合材料、陶瓷基復合材料、樹脂基復合材料

功能材料：電子材料、光電子材料、超導材料（四）材料的應用

讓我們回顧幾項有影響的事例，以便加深理解材料的發(fā)展在人類社會發(fā)展中起了舉足輕重的作用。w計算機與材料

1、計算機經(jīng)歷：電子管→晶體管→集成電路時代

2、個人電腦移動存儲器的比較

材料科學的發(fā)展是計算機飛速發(fā)展的基礎。

種類使用的材料存儲容量特點軟盤氧化鐵1.44Mb容量小，文本文件存儲CD－RW以ZnS等為主的陶瓷材料650MbCD光盤，價低，用量大MO(磁光盤)TbFeCo合金磁光材料650Mb，1.3G需專用驅(qū)動器，價格高，局限在廣告圖形用戶DVD－RWZnS等為主的陶瓷材料單面單層為4.7GbCD－RW和CD光盤，用量大w飛機和材料

從萊特兄弟實現(xiàn)飛行的夢想以來，航空和航天器發(fā)生了巨變。為了飛得快和遠，就要采用強度高和比重小的材料，重視材料的比強度，即強度/比重之比。因此，航空和航天器中鋁、鎂合金用量大。隨著航空技術的進一步發(fā)展，輕質(zhì)和高比強度的鈦合金、碳纖維

實例壓氣機葉片壓氣機機匣飛機尾翼硼纖維鋁合金板和管材料鋁合金鈦合金碳纖維復合材料硼纖維增強鋁合金強度范圍MPa150－450350－11001000－1200（順纖維方向）1500（順纖維方向）比強度MPa55－16080－245625－750570美國待升空的航天飛機材料和生活用品

鈦結(jié)構(gòu)自行車：“自行車發(fā)燒友”選擇鈦合金制自行車。鈦合金的應用場合很特殊。通常用于需要抗腐蝕，耐疲勞，高彈性的場合生命科學材料

原來使用專用的汞合金，為防止金屬合金的分解已經(jīng)開發(fā)出一種可以滿足口腔中特殊的物理及化學環(huán)境的新型陶瓷。具體來講，它需要滿足下列要求：耐口腔中的酸；低熱導率（這對你吃冷飲有好處）；盡得住數(shù)年的咀嚼力；耐驟冷驟熱；當然還要口感舒適復合科嘆學材料碳、硼關纖維及挪環(huán)氧化先合物復討合材料嫂非常輕吳，可以福在某特扮定方向絕上增加膝強度（焦用于特購殊目的融）。航空材料材料的糊主要性權(quán)能取決椅于母體茅，加入膨合金元顧素成分騙將改善扮金屬的疊物理及再機械性叮能——強度、耐坐力、使用傘壽命。在羞飛機發(fā)動掉機中一種蜂摻鎳化合流物制成稱若作718壘合金被廣范泛的用于拌制造波音即777客紀機上的發(fā)義動機的壓吊縮機、葉虛片及緊固莫件。形狀記憶扒合金超級鋼近來，鋼遠鐵工業(yè)已俘經(jīng)開發(fā)出甲一種汽車紫用鋼，比叉原先的輕芝24%，犬而強度高艱34%，垂稱為超級鋼。其優(yōu)點決是：高撞飾擊能量吸盒收率；高團強度-質(zhì)涂量比；實專用新型制懼造工藝；蠶可以有多礦種不同性斧能(壽命啄、防銹等奪）。新材料階豆段的特征w是一個眉由多種衫材料決乎定社會栽和經(jīng)濟稠發(fā)展的員時代；w新材料以壤人造為特投征，非自秤然界中現(xiàn)乎成有的;w新材料曉是根據(jù)墓我們對租材料的跡物理和鞠化學性魔能的了執(zhí)解，為騰了特定悼的需要寄設計和通加工而扒成的；w這些新趨材料使巨新技術丟得以產(chǎn)蝦生和應更用，而秧新技術劈燕又促進吩了新工滴業(yè)的出競現(xiàn)和發(fā)裝展，從伯而使國雙家財富那和就業(yè)攻增加。1990碼年美國總街統(tǒng)的科學搞顧問Al刃l(wèi)any占.Bro充mley納明確指出“材料科學墊在美國是擺最重要的甲學科”。199浩1年日議本為未遵來工業(yè)漁規(guī)劃技公術列舉慘的11炸項主要田項目中憐有7項雄是基于炕先進材躲料之上順。1986底年《科學屠的美國人慣》雜志指暫出“先進材拘料對未藏來的宇蠢航、電腳子設備頭、汽車怪以及其棄他工業(yè)業(yè)的發(fā)展瓣是必要調(diào)的，材淋料科學串的進步常決定了影經(jīng)濟關美鍵部門暫增長速口率的極有限范圍渠?！眞可見，材坐料科學歷稈來是技術茅進步的支盯柱二、材裂料結(jié)構(gòu)杰簡述1.原子漆結(jié)構(gòu)2.結(jié)嚷合鍵3.固虜體結(jié)構(gòu)4.結(jié)構(gòu)親缺陷1原子側(cè)結(jié)構(gòu)顫（Ato充mic紫St吼ruc引tur糊e）一、物步質(zhì)的組睡成（S渣ubs對tan吐ce徒Con諷str公uct乞ion舞）物質(zhì)由無遷數(shù)微粒（占Part谷icle爛s）聚集療而成分子（M怕olec允ule）能：單獨存牙在保裕存物質(zhì)化咳學特性dH2O=0.2嗽nm肆M(H2)為2奧M（竭prot蠅ein）量為百萬原子（斤Ato型m）：位化喝學變化虧中最小擦微粒1、原子鍛結(jié)構(gòu)187艇9年廣J.J厭Th配oms痛on浙發(fā)現(xiàn)電矩子（e令lec掩tro轎n),妹揭示了包原子內(nèi)球部秘密1911屢年甘E.R券uthe辨rfor辮d提出原摸子結(jié)構(gòu)有濱核模型191千3年猶N.B窄ohr她將Boh辟ra櫻tom莫ic比mod床el核外電子晨的排布（ele壩ctr喉on閃con華fig星ura化tio勸n)規(guī)律描述原子至中一個電晉子的空間府和能量，偽可用四個鈔量子數(shù)（qua道ntum曉num淡bers蠟）表示2結(jié)合鍵(B亂ond舊ing坊ty牧pe鞠wit滴ho膊the都ra收tom凱)一、金紫屬鍵（展Met池all輛ic陽bon炕din狠g）典型金棄屬原子搖結(jié)構(gòu)：節(jié)最外層疼電子數(shù)懇很少，證即價電榴子（v醫(yī)ale低nce騾el滲ect蹤蝶ron抽）極易全掙脫原要子核之農(nóng)束縛而含成為自添由電子睛（Fr三ee稻ele旱ctr倍on）燃，形成羊電子云胳（el希ect吊ron酬cl足oud凝）金屬帆中自由三電子與盡金屬正援離子之勻間構(gòu)成盤鍵合稱切為金屬彎鍵特點：疲電子共亮有化，如既無飽虛和性又晨無方向原性，形餡成低能筒量密堆衰結(jié)構(gòu)性質(zhì)：良眉好導電、壁導熱性能逝，延展性銳好二、離子堪鍵（Ion悅icb謀ondi田ng)多數(shù)鹽類盾、堿類和罩金屬氧化專物特點：牛以離子帶而不是蒜以原子正為結(jié)合商單元，勝要求正盒負離子溪相間排物列，且無方向吃性，無飽登和性性質(zhì)：熔類點和硬度豎均較高，第良好電絕貍緣體三、共瞎價鍵（宅cov緣瑞ale集nt堪bon慰din乳g）亞金屬（存C、Si兔、Sn、刻Ge）販，聚合物旦和無機非岔金屬材料實質(zhì)：由坐二個或多咐個電負性昂差不大的董原子間通緊過共用電詢子對而成特點：飽援和性既配位彈數(shù)較小付，方向性閃（s電子正除外）性質(zhì)：染熔點高劈燕、質(zhì)硬穗脆、導租電能力被差實質(zhì)：槍金屬咸原子科帶短正電的眠正離子黃（Ca貸tio旺n）非金屬原捕子找?guī)ж撾姷乃撾x子（東anio飾n）e四、范值德華力（Van謀der絮waa豆lsb瀉ondi晴ng)包括：靜濤電力(e欄lect住rost冷atic在)、誘導河力(in私duct咸ion)尿和色散力攀(dis餡pers順ive泉forc浮e)屬物理飽鍵，伴系次價害鍵，不福如化學然鍵強大槳，但能稈很大程促度改變脅材料性辣質(zhì)五、氫坊鍵（Hy紹dro比gen塵bo翼ndi惹ng）極性分路子鍵切存在于彈HF、千H2O、NH3中，赴在高分王子中占術重要地由位，氫原子撕中唯一的紋電子被其螞它原子所柴共有（共鋤價鍵結(jié)合盤），裸露醒原子核將與近翅鄰分子奸的負端閱相互吸智引——赴氫橋介于化顯學鍵與紐奉物理鍵民之間，困具有飽磨和性3.固福體結(jié)構(gòu)（So泉lid毛St促ruc合tur穗e）金的AF袖M照片※1晶體學朝基礎（Bas剩isF石unda滲ment鵝als賣ofc綠ryst躺allo把grap背hy）晶體結(jié)野構(gòu)的基奴本特征寧：原子甩（或分厭子、離換子）在斜三維空再間呈周期性形重復排列（pe剛rio氧dic澇re幅pea犬ted鄰ar估ray奶），即存在長依程有序（lon愛g-ra械nge拖orde送r）性能上兩萬大特點：殲固定的熔寶點（me彈lti刷ng添poi爬nt）,各向異性（ani秩sotr夾opy）一、晶體昨的空間點丟陣（Spa殃ce花lat段tic先e）1.性空間點袋陣的概幫念將晶體中久原子或原冰子團抽象鐘為純幾何歪點（陣點latt炸ice弱poin償t），即可得旬到一個師由無數(shù)生幾何點芽在三維捏空間排挽列成規(guī)管則的陣竊列—空間休點陣（spa溜cel饅atti糊ce）特征：飄每個陣渠點在空沖間分布勵必須具宵有完全寒相同的隔周圍環(huán)搬境(s皆urr敞oun竟din委g)2．晶胞命（Unit汗ece酸lls）代表性的刪基本單元銀（最小平善行六面體卡）sma估llr嗚epea旁ten染titi桂es選取晶鳳胞的原邁則：Ⅰ)選取煙的平行六杰面體應與忠宏觀晶體趴具有同樣嚼的對稱性臺；Ⅱ）平行旗六面體內(nèi)土的棱和角震相等的數(shù)逝目應最多巴；Ⅲ）當平擱行六面體臘的棱角存扮在直角時屠，直角的奧數(shù)目應最換多；Ⅳ）在滿綠足上條件嬸，晶胞應稅具有最小母的體積。簡單晶死胞（初指級晶胞責）：只建有在平銀行六面觀體每個掌頂角上想有一陣磨點復雜晶艙胞：纏除在頂改角外，筐在體心歪、面心掌或底心狼上有陣兇點3.晶系濾與布拉菲貪點陣（Cr基yst狡al治Sys周tem茅an世dB頃rav圈ais賓La嬌tti揚ce）七個晶系析，14個蹲布拉菲點懲陣晶系布拉菲點陣晶系布拉菲點陣三斜Triclinica≠b≠c，α≠β≠γ單斜Monoclinica≠b≠c，α=γ=90o≠β正交a≠b≠c，α=β=γ＝90o簡單三斜簡單單斜底心單斜簡單正交底心正交體心正交面心正交六方Hexagonala1=a2＝a3≠c，α=β＝90o，γ=120o菱方Rhombohedrala=b=c,α=β=γ≠90o四方（正方）Tetragonala=b≠c,α=β=γ＝90o立方Cubica=b=c，α=β=γ＝90o簡單六方簡單菱方簡單四方體心四方簡單立方體心立方面心立方底心單斜簡單三斜簡單單隱斜底心正交簡單正涌交面心正交體心正序交簡單菱方簡單六方簡單四方體心四前方簡單立方體心立燥方面心立除方4.爽晶體羨結(jié)構(gòu)與片空間點西陣二、晶向果指數(shù)和晶告面指數(shù)（Mi雞lle種rI骨ndi岸ces源of震Cr綱yst購all池ogr柜aph匙ic權(quán)Dir拳ect額ion清an倦dP敵lan窗es）1．陣間點坐標晶向族<流uv率w>：具罵有等同性溝能的晶向陷歸并而成溉；（x1,y1,z1）,(洞x2,y2,z2)二點連夕線的晶向暑指數(shù)：[濾x2-x1,y2-y1,z2-z1]*指數(shù)看妥特征，正揉負看走向求法：1）鏈確定隨坐標系2）千過坐鍛標原點充，作直紗線與待許求晶向唇平行；3）憂在該直線超上任取一魯點，并確野定該點的倆坐標（x柏，y，z怒）4）圣將此漫值化成撒最小整擴數(shù)u，刊v，w等并加以餓方括號違[u裁vw潛]即是彩。（代表一程組互相平使行，方向精一致的晶吐向）2.晶向禁指數(shù)（O員rien葵tati候oni尚ndex份）晶面族溫{h犧kl窮}中的吵晶面數(shù)循：a）h限kl三個數(shù)虜不等，惹且都≠頓0，則秩此晶面顆族中有b）h閱k仆l有兩個數(shù)蒼字相等錯且都≠0涉，則有，繼如{1攔12存}c)h嗚kl三個數(shù)影相等，舉則有，d）h選kl有一個為每0，應除轟以2，則遙有有二個含為0，御應除以覽22，則有求法：1）博在所求晶敗面外取晶僵胞的某一伯頂點為原絲式點o，三墳棱邊為三凳坐標軸x準，y，z2）狀以棱邊長芬a為單位薯，量出待眼定晶面在她三個坐標尋軸上的截刊距；3）波取截距之雁倒數(shù)，并袋化為最小鵲整數(shù)h，欺k，l并僚加以圓括攀號（h餓kl）茂即是。3.晶面席指數(shù)（In企dic鮮es純of餐Cry泡sta紫llo壘gra物phi盡cP散lan弄e）4.六方田晶系指數(shù)（In財dic椒es枯of累hex科ago榨nal瘦cr超yst喇a(chǎn)l聯(lián)sys崖tem鴉or嶼hex透ago邊nal和in右dic擠es）三坐標系延四軸舍坐標系a1，a2，c摧a1，a2，a3，c120°120°120°（hk寇i戶l)i=貓-(作h+k城)[uv盲tw際]把t=堪-(u赴+v)5.晶雁帶（Cry敞stal拿zon蔬e）所有相交狼于某一晶漏向直線或且平行于此獎直線的晶拉面構(gòu)成一且個“晶帶糟”（c坊rys胖tal慮zo筒ne）此直線稱瘦為晶帶軸海（cry成stal車zon齡eax光is），橋所有的這鳥些晶面都需稱為共帶床面。晶帶軸[宣uv請w]與該非晶帶的晶柴面（h鏡kl）塑之間存在抹以下關系hu伶＋k慣v＋嚇lw萍＝0棍———際—晶帶科定律凡滿足返此關系枯的晶面固都屬于大以[u全v崇w]為投晶帶軸常的晶帶則三個照晶面同薯屬一個駁晶帶6．晶面姑間距（Int交erpl臭anar同cry悟stal皮spa冰cing鼓）兩相鄰贊近平行襖晶面間識的垂直勝距離—墳晶面間睛距，用飄dhkl表示從原點征作（h面k蔥l）晶摸面的法筆線，則效法線被載最近的錦（h孕kl舞）面所交截瘡的距離即寧是上述公彩式僅適陡用于簡之單晶胞負,對于梢復雜晶侍胞則要農(nóng)考慮附縫加面的埋影響fcc純當（切hkl按）不為忽全奇、貓偶數(shù)時梯，有附嚼加面：通常低指紛數(shù)的晶面斜間距較大舍，而高指哨數(shù)的晶面剛間距則較累小bcc當h＋k＋l＝奇數(shù)時籌，有附加們面：六方晶系立方晶系柜：如{0耕00瘦1}面三、晶體的對涉稱性crys宴tall氣ine獨symm努etrysymm孕etri耍zati坊ono悔fcrys子tals對稱性—犧—晶體的趴基本性質(zhì)對稱元煩素（s棵ymm冊etr陣ye棚lem全ent匹s）宏觀對耽稱性療元素點群（垮poi舟nt臘gro納up）鋸—晶體雜中所有何點對稱針元素的臟集合根據(jù)晶體口外形對稱嚴性，共有雪32種點格群空間群把（sp聰ace朱gr營oup碧）—晶贏體中原播子組合診所有可稀能方式根據(jù)宏觀羊、微觀對樣稱元素在忘三維空間駁的組合，趣可能存在230種捕空間群（院分屬于3趕2種點群俯）微觀對稱沾性四、極射蹤蝶投影Ste挨reo英gra返phi旨cp直roj齒ect愛ion極射投影嚷原理（pri突ncip蛾le）參考球，孝極點、極筒射面、大棋圖、基圖Wul皺ff網(wǎng)（wul湊lfn央et）經(jīng)線、銷緯線、陽2o等分沿赤道玻線沿基圓勺讀數(shù)只有兩極源點位于吳猴氏經(jīng)線或拜赤道上才華能正確度量晶面、鬧晶向間夾攻角標準投影粱：以某個友晶面//懂投影面作辱出極射投牙影圖。（00亭1）倒易點陣島（rec圍ipro績cal據(jù)latt賞ice）※2腥金屬的號晶體結(jié)嫌構(gòu)（Cry華stal葬Str困uctu滿reo衫fMe水tals波）體心立拌方點陣面心立佩方點陣密排六方紙點陣表2.5幻玉三種典型旋金屬結(jié)構(gòu)饅的晶體學折特點晶胞中凈的原子許數(shù)（Nu百mbe睜ro盼fa槍tom木si燭nu妹nit搖ce位ll）點陣常架數(shù)（la趴tti撒ce攔par滅ame建ter河）a，c原子半徑（ato雹mic竟radi考us）R配位數(shù)（co幟ord輪ina做tio替nn植umb姨er）N致密度（Eff悼icie深ncy悄ofs賊pace興fil攪ling膠）軸比（axi次al羨rat敏io）c/a堆垛（別Sta即cki共ng）密排結(jié)構(gòu)剪（clo屈se-p四acke明dcr叉ysta暈lst困ruct抬ure）最密排面恒(clo興se-p者acke蕉dpl僅ane妙ofa臥toms達)fcc墻{1茶1蜘1}送AB約CAB碎CAB疏C··奶···豈·hcp收{(diào)0奪00甩1}逢AB鬼ABA鍋BAB業(yè)···槽···間隙（In易ter嗓sti持ce）四、八豆面體間壟隙fcc侮，hc季p間燃隙為正夾多面體墓，且八學面體和兆四面體平間隙相咱互獨立bcc日間隙不象是正多觀面體，吃四面體償間隙包令含于八帽面體間羞隙之中tetr填ahed照raloct趟ahe注dra涌linte史rsti砌ce4.結(jié)裙構(gòu)缺陷點缺陷線缺陷面缺陷體缺陷點缺陷填隙原昌子（或護離子）屈：指原框子（或繩離子）時進入正珠常格點寨位置之桑間的間暮隙位置肌，成為慶填隙原斬子（離者子）；空位：正豪常結(jié)點位濟置出現(xiàn)的史原子或離劣子空缺；雜質(zhì)原蘇子（離渣子）：老晶體組律分以外銹的原子怨進入晶照格中，慕即為雜灑質(zhì)。雜婦質(zhì)原子誰可以取景代晶體讓中正常鞏格點位黎置上的隨原子（旁離子）拒，稱為遠置換原燙子（離史子）；怪也可進棉入正常頃格點位握置之間頂?shù)拈g隙腿位置，疼成為填錢隙的雜戴質(zhì)原子熄（離子樣）。點缺陷的餅名稱無機非金需屬材料中仿最重要也籠是最基本梅的結(jié)構(gòu)缺共陷是點缺膊陷。根據(jù)蠻點缺陷相燈對于理想百晶格位置顧的偏差狀廢態(tài)，點缺碧陷具有不打同的名稱爺：填隙原子譯（或離子素）：指原相子（或離音子）進入積正常格點隸位置之間英的間隙位釘置，成為毛填隙原子崖（離子）動；空位：正雄常結(jié)點位景置出現(xiàn)的甘原子或離塔子空缺；雜質(zhì)原子功（離子）綱：晶體組惕分以外的論原子進入閱晶格中，塊即為雜質(zhì)吳。雜質(zhì)原繁子可以取她代晶體中紙正常格點扯位置上的謀原子（離阻子），稱摸為置換原朵子（離子報）；也可賭進入正常擇格點位置擔之間的間用隙位置，女成為填隙辜的雜質(zhì)原拔子（離子粗）。熱缺陷的獲定義當晶體辱的溫度停高于絕騎對零度球時，晶末格內(nèi)原陽子吸收埋能量，沸在其平挺衡位置盲附近熱仿振動。代溫度越妄高，熱清振動幅含度加大來，原子往的平均勉動能隨東之增加凍。熱振柴動的原淋子在某租一瞬間垂可以獲嘩得較大難的能量僅，掙脫蚊周圍質(zhì)控點的作耳用，離落開平衡勾位置，改進入到芬晶格內(nèi)擦的其它寧位置，子而在原船來的平淋衡格點臨位置上魄留下空做位。這按種由于勉晶體內(nèi)檢部質(zhì)點蕉熱運動周而形成桿的缺陷紐奉稱為熱顏缺陷。熱缺陷財類型按照離開斜平衡位置祥原子進入包晶格內(nèi)的棗不同位置描，熱缺陷才以此分為二類：1.弗倫克爾要缺陷（Fren恒kel）離開平宮衡位置區(qū)的原子存進入晶率格的間纖隙位置別，晶體辱中形成巨了弗倫慶克爾缺匙陷。弗免倫克爾網(wǎng)缺陷的擔特點是民空位和腥間隙原列子同時離出現(xiàn)，秒晶體體善積不發(fā)覽生變化鉤，晶體優(yōu)不會因普為出現(xiàn)富空位而狂產(chǎn)生密寇度變化劈燕。2.肖特基缺挖陷（Scho果ttky）離開平衡凱位置的原熔子遷移至上晶體表面汁的正常格露點位置，臘而晶體內(nèi)警僅留有空邁位，晶體尸中形成了例肖特基缺模陷。晶體粘表面增加口了新的原奮子層，晶爪體內(nèi)部只舞有空位缺立陷。肖特強基缺陷的尤特點晶體鋪體積膨脹陸，密度下尚降。線缺陷—黎—位錯晶體內(nèi)部骨偏離周期新性點陣結(jié)蓮構(gòu)的一維側(cè)缺陷稱為線缺陷。晶體中最重要她的一種若線缺陷紹是位錯。位錯在興晶體的范裁性與強度恩、斷裂、相變以及辰其他結(jié)構(gòu)酒敏感性問服題中起著烏重要作用取。一、位錯誰的基本類動型位錯是晶兼體結(jié)構(gòu)中罵的一種缺通陷，也可照以說是原捕子排列的秀一種特殊組態(tài)跡。位錯與最簡單聯(lián)、最基糊本的類鋸型是“刃位錯”和“螺位錯”。刃位錯企(棱位擊錯）螺位錯位錯線的套特征1.滑移窄區(qū)與未滑潑移區(qū)的分饑界線；2.位劉錯線附字近原子瞧排列失努去周期錄性；3.位叼錯線附夫近原子墨受應力欲作用強智，能量給高，位染錯不是畫熱運動逃的結(jié)果消；4.位錯價線的幾何魄形狀可能需很復雜，圾可能在體稿內(nèi)形成閉建合線，可小能在晶體識表面露頭糕，不可能儲在體內(nèi)中除斷。刃型位康錯的特午點是位觸錯線垂直于滑移嗽矢量b；螺型位錯體的特點是傲位錯線平行于滑移霸矢量b。b又稱為正伯格斯售（Bur軍ger老s）矢量侵，它的族模等于犁滑移方向上監(jiān)的平衡蒸原子間巾距，它菠的方向秀代表滑柴移方向勵。除此之外捉，還存在柄位錯線于歷滑移矢量須既不平行只又不垂直讓的混合窗型位錯借，如圖飯。E處西位錯線欲與滑移胡矢量平行，是貫純螺型位還錯，F(xiàn)處芳的位錯線仔與滑移矢丟量垂直，是純?nèi)邪粜臀诲e曾。其余傭位錯線封與滑移渴矢量既捏不平行動又不垂直，屬混脖合型位錯拉，混合位延錯的原子成排列介于筑刃型位錯