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第二章空位與位錯位錯:晶體中的一種原子排列不規(guī)則的缺陷,它在某一個方向上的尺寸很大,另兩個方向上尺寸很小。單位位錯:把柏氏矢量等于單位點陣矢量的位錯稱為單位位錯。全位錯:把柏氏矢量等于點陣矢量或其整數(shù)倍的位錯稱為全位錯。不全位錯:柏氏矢量不等于點陣矢量整數(shù)倍的位錯稱為不全位錯。擴展位錯:通常指一個全位錯分解為兩個不全位錯,中間夾著一個堆垛層錯的整個位錯形態(tài)。位錯密度:單位體積內(nèi)位錯線的總長度p=L/u;單位面積位錯露頭數(shù)p=N/s刃型位錯:品體中的某一品面,在其上半部有多余的半排原子面,好像一把刀刃插入晶體中,使這一晶面上下兩部分晶體之間產(chǎn)生了原子錯排,稱為刃型位錯。螺型位錯:沿某一晶面切一刀縫,貫穿于晶體右側(cè)至BC處,在晶體的右側(cè)上部施加一切應(yīng)力T,使右端上下兩部分晶體相對滑移一個原子間距,BC線左邊晶體未發(fā)生滑移,出現(xiàn)已滑移區(qū)與未滑移區(qū)的邊界BC。從俯視角度看,在滑移區(qū)上下兩層原子發(fā)生了錯動,品體點陣畸變最嚴(yán)重的區(qū)域內(nèi)的兩層原子平面變成螺旋面,畸變區(qū)的尺寸與長度相比小得多,在畸變區(qū)范圍內(nèi)稱為螺型位錯位錯墻:根據(jù)刃型位錯周圍應(yīng)力場的特征,一系列同號位錯在垂直滑移面的方向排列起來,那么上方位錯的拉應(yīng)力場將和下方位錯的壓應(yīng)力場互相重疊,從而降低體系的總應(yīng)變能,所以,這是刃型位錯穩(wěn)定的排列方式,又稱為位錯墻??瘴黄胶鉂舛龋航饘倬w中,空位是熱力學(xué)穩(wěn)定的晶體缺陷,在一定的空位下對應(yīng)一定的空位濃度,通常用金屬晶體中空位總數(shù)與結(jié)點總數(shù)的比值來表示。柏氏回路:確定柏氏族矢量的過程中圍繞位錯線作的一個閉合回路,回路的每一步均移動一個原子間距,使起點與終點重合。P-N力:周期點陣中移動單個位錯時,克服位錯移動阻力所需的臨界切應(yīng)力。Orowan機制:合金相中與基體非共格的較硬第二相粒子與位錯線作用時不變形,位錯繞過粒子,在粒子周圍留下一個位錯環(huán)使材料得到強化的機制。多邊形化:連續(xù)彎曲的單品體中由于在加熱中通過位錯的滑移和攀移運動,形成規(guī)律的位錯壁,成為小角度傾斜晶界,單品體因而變成多邊形的過程。堆垛層錯:密排晶體結(jié)構(gòu)中整層密排面上原子發(fā)生滑移錯排而形成的一種晶體缺陷。位錯反應(yīng):位錯具有很高的能量,因此它是不穩(wěn)定的,在實際晶體中,組態(tài)不穩(wěn)定的位錯可以轉(zhuǎn)化成組態(tài)穩(wěn)定的位錯,這種位錯之間的相互轉(zhuǎn)化稱為位錯反應(yīng)。弗蘭克-瑞德位錯源:兩個結(jié)點被釘扎的位錯線段在外力的作用下不斷彎曲弓出后,互相鄰近的位錯線抵消后產(chǎn)生新位錯,原被釘扎錯位線段恢復(fù)到原狀,不斷重復(fù)產(chǎn)生新位錯的,這個不斷產(chǎn)生新位錯、被釘扎的位錯線即為弗蘭克-瑞德位錯源。科垂?fàn)枤鈭F:通常把溶質(zhì)原子與位錯交互作用后,在位錯周圍偏聚的現(xiàn)象稱為柯垂?fàn)枤鈭F。鈴木氣團:溶質(zhì)原子在層錯區(qū)偏聚,由于形成化學(xué)交互作用使金屬強度升高。面角位錯:在fcc晶體中形成于兩個{111}面的夾角上,由三個不全位錯和兩個層錯構(gòu)成的不能運動的位錯組態(tài)。形變織構(gòu):多晶體形變過程中出現(xiàn)的晶體學(xué)取向擇優(yōu)的現(xiàn)象叫形變織構(gòu)。點陣畸變:在局部范圍內(nèi),原子偏離其正常的點陣平衡位置,造成點陣畸變。肖脫基空位:在個體中晶體中,當(dāng)某一原子具有足夠大的振動能而使振幅增大到一定程度時,就可能克服周圍原子對它的制約作用,跳離其原來位置,遷移到晶體表面或內(nèi)表面的正常結(jié)點位置上而使晶體內(nèi)部留下空位,稱為肖脫基空位。弗蘭克爾空位:離開平衡位置的原子擠入點陣中的間隙位置,而在晶體中同時形成相等數(shù)目的空位和間隙原子。柏氏矢量:描述位錯特征的一個重要矢量,它集中反映了位錯區(qū)域內(nèi)畸變總量的大小和方向,也使位錯掃過后晶體相對滑動的量。位錯滑移:在一定應(yīng)力作用下,位錯線沿滑移面移動的位錯運動。第三章表面與界面表面弛豫:晶體的三維周期性在表面處中斷,表面上原子的配位情況發(fā)生了變化,并且表面原子附近的電荷分布也有改變,使表面原子所在的力場與體內(nèi)原子不同。因此,表面上的原子會發(fā)生相對正常位置的上或下的位移,以降低體系的能量。表面原子的這種位移稱為表面弛豫。偏析、耗盡:表面區(qū)的雜志(溶質(zhì))原子濃度與晶體內(nèi)部的濃度不一樣。當(dāng)表面雜志濃度比體內(nèi)大時,稱為偏析;當(dāng)表面雜志濃度比體能小時,稱為耗盡。非平衡偏析:實際上,表面區(qū)成分的偏析主要發(fā)生在幾千納米到幾個微米的范圍,這種偏析稱為非平衡偏析。孿晶:攣品是指兩個品體(或一個晶體的兩部分)沿一個公共品面構(gòu)成鏡面對稱的位向關(guān)系,這兩個晶體就稱為攣品,此公共晶面就稱攣品面。孿晶界:在一些單品材料或多晶材料的局部范圍,存在兩部分品體,從原子排列上看,這兩部分晶體的關(guān)系通過某個幾何面互相成為鏡面對稱,在對稱面附近,原子排列發(fā)生二維的畸變,這個對稱面稱為攣品界。正吸附:材料表面原子處于結(jié)合鍵不飽和狀態(tài),以吸附介質(zhì)中原子或晶體內(nèi)部溶質(zhì)原子達(dá)到平衡狀態(tài),當(dāng)溶質(zhì)原子或雜質(zhì)原子在表面濃度大于在其在晶體內(nèi)部的濃度時稱為正吸附;晶界能:品界上原子從晶格中正常結(jié)點位置脫離出來,引起晶界附近區(qū)域內(nèi)晶格發(fā)生畸變,與品內(nèi)相比,界面的單位面積自由能升高,升高部分的能量為晶界能;小角度晶界:多晶體材料中,每個品粒之間的位向不同,晶粒與晶粒之間存在界面,若相鄰晶粒之間的位向差在10°?2。之間,稱為小角度晶界;大角度晶界:多晶材料中各品粒之間的晶界稱為大角度晶界,即相鄰晶粒的位相差大于10°的晶界。晶界偏聚:溶質(zhì)原子或雜質(zhì)原子在晶界或相界上的富集,也稱內(nèi)吸附,有因為尺寸因素造成的平衡偏聚和空位造成的非平衡偏聚。共格相界:如果兩相界面上的所有原子均成一一對應(yīng)的完全匹配關(guān)系,即界面上的原子同時處于兩相晶格的結(jié)點上,為相鄰兩晶體所共有,這種相界就稱為共格相界。非共格晶界:當(dāng)兩相在相界處的原子排列相差很大時,即錯配度^很大時形成非共格晶界。同大角度晶界相似,可看成由原子不規(guī)則排列的很薄的過渡層構(gòu)成。表面能:表面原子處于不均勻的力場之中,所以其能量大大升高,高出的能量稱為表面自由能(或表面能)。界面能:界面上的原子處在斷鍵狀態(tài),具有超額能量。平均在界面單位面積上的超額能量叫界面能。第七章固體材料中的擴散上坡擴散:溶質(zhì)原子從低濃度向高濃度處擴散的過程稱為上坡擴散。表明擴散的驅(qū)動力是化學(xué)位梯度而非濃度梯度。間隙擴散:這是原子擴散的一種機制,對于間隙原子來說,由于其尺寸較小,處于品格間隙中,在擴散時,間隙原子從一個間隙位置跳到相鄰的另一個間隙位置,形成原子的移動??驴线_(dá)爾效應(yīng):反映了置換原子的擴散機制,兩個純組元構(gòu)成擴散偶,在擴散的過程中,界面將向擴散速率快的組元一側(cè)移動。穩(wěn)態(tài)擴散:在穩(wěn)態(tài)擴散過程中,擴散組元的濃度只隨距離變化,而不隨時間變化。非穩(wěn)態(tài)擴散:擴散組元的濃度不僅隨距離X變化,也隨時間變化的擴散稱為非穩(wěn)態(tài)擴散。反應(yīng)擴散:伴隨有化學(xué)反應(yīng)而形成新相的擴散稱為反應(yīng)擴散。第八章金屬塑性變形多滑移:當(dāng)外力在幾個滑移系上的分切應(yīng)力相等并同時達(dá)到了臨界分切應(yīng)力時,產(chǎn)生同時滑移的現(xiàn)象。滑移系:品體中一個滑移面及該面上一個滑移方向的組合稱一個滑移系。雙交滑移:如果交滑移后的位錯再轉(zhuǎn)回和原滑移面平行的滑移面上繼續(xù)運動,則稱為雙交滑移。交滑移:當(dāng)某一螺型位錯在原滑移面上運動受阻時,有可能從原滑移面轉(zhuǎn)移到與之相交的另一滑移面上去繼續(xù)滑移,這一過程稱為交滑移。固溶強化:固溶體中的溶質(zhì)原子溶入基體金屬后使合金變形抗力提高,應(yīng)力一應(yīng)變曲線升高,塑性下降的現(xiàn)象;時效:過飽和固溶體后續(xù)在室溫或高于室溫的溶質(zhì)原子脫溶過程。過時效:鋁合金經(jīng)固溶處理后,在加熱保溫過程中將先后析出GP區(qū),?!?,e’,和e。在開始保溫階段,隨保溫時間延長,硬度強度上升,當(dāng)保溫時間過長,將析出e',這時材料的硬度強度將下降,這種現(xiàn)象稱為過時效。應(yīng)變時效:第一次拉伸后,再立即進(jìn)行第二次拉伸,拉伸曲線上不出現(xiàn)屈服階段。但第一次拉伸后的低碳鋼試樣在室溫下放置一段時間后,再進(jìn)行第二次拉伸,則拉伸曲線上又會出現(xiàn)屈服階段。不過,再次屈服的強度要高于初次屈服的強度。這個試驗現(xiàn)象就稱為應(yīng)變時效?;疲菏侵冈谇袘?yīng)力的作用下,晶體的一部分沿一定品面和晶向,相對于另一部分發(fā)生相對移動的一種運動狀態(tài)。這些品面和晶向分別被稱為滑移面和滑移方向?;频慕Y(jié)果是大量的原子逐步從一個穩(wěn)定位置移動到另一個穩(wěn)定的位置,產(chǎn)生宏觀塑性變形。屈服:材料在拉伸或壓縮過程中,當(dāng)應(yīng)力超過彈性極限后,變形增加較快,材料失去了抵抗繼續(xù)變形的能力。當(dāng)應(yīng)力達(dá)到一定值時,應(yīng)力雖不增加(或在微小范圍內(nèi)波動),而變形卻急速增長的現(xiàn)象,稱為屈服。孿生:金屬塑性變形的重要方式。品體在切應(yīng)力作用下一部分晶體沿著一定的品面(攣品面)和一定的晶向(攣生方向)相對于另外一部分晶體作均勻的切變,使相鄰兩部分的晶體取向不同,以攣品面為對稱面形成鏡像對稱,攣品面的兩邊的晶體部分稱為攣品。形成攣品的過程稱為攣生;臨界分切應(yīng)力:金屬品體在變形中受到外力使某個滑移系啟動發(fā)生滑移的最小分切應(yīng)力;加工硬化:金屬在冷加工過程中,要不斷地塑性變形,就需要不斷增加外應(yīng)力,這表明金屬對塑性變形的抗力是隨變形量的增加而增加,這種流變應(yīng)力隨應(yīng)變的增加而增加的現(xiàn)象就是加工硬化。變形織構(gòu):多晶體中位向不同的晶粒經(jīng)過塑性變形后晶粒取向變成大體一致,形成晶粒的擇優(yōu)取向,擇優(yōu)取向后的晶體結(jié)構(gòu)稱為變形織構(gòu),織構(gòu)在變形中產(chǎn)生,稱為變形織構(gòu)。形變強化:金屬經(jīng)冷塑性變形后,其強度和硬度上升,塑性和韌性下降,這種現(xiàn)象稱為形變強化。彌散強化:許多材料由兩相或多相構(gòu)成,如果其中一相為細(xì)小的顆粒并彌散分布在材料內(nèi),則這種材料的強度往往會增加,稱為彌散強化。細(xì)晶強化:品粒愈細(xì)小,晶界總長度愈長,對位錯滑移的阻礙愈大,材料的屈服強度愈高。晶粒細(xì)化導(dǎo)致晶界的增加,位錯的滑移受阻,因此提高了材料的強度。施密特因子:亦稱取向因子,為cosecos入,0為滑移面與外力F中心軸的夾角,入為滑移方向與外力F的夾角。第九章冷變形金屬的回復(fù)與、結(jié)晶與熱加工退火:經(jīng)塑性變形后的金屬再進(jìn)行加熱的過程稱為退火?;貜?fù):指新的無畸變品粒出現(xiàn)之前所產(chǎn)生的亞結(jié)構(gòu)和性能變化的階段。再結(jié)晶:冷變形后的金屬加熱到一定溫度之后,在原變形組織中重新產(chǎn)生了無畸變的新品粒,而性能也發(fā)生了明顯的變化并恢復(fù)到變形前的狀態(tài),這個過程稱為再結(jié)品。(指出現(xiàn)無畸變的等軸新品粒逐步取代變形品粒的過程)。再結(jié)晶溫度:形變金屬在一定時間(一般1h)內(nèi)剛好完成再結(jié)品的最低溫度。再結(jié)晶織構(gòu):是具有變形織構(gòu)的金屬經(jīng)過再結(jié)品退火后出現(xiàn)的織構(gòu),位向于原變形織構(gòu)可能相同或不同,但常與原織構(gòu)有一定位向關(guān)系。再結(jié)晶全圖:表示冷變形程度、退火溫度與再結(jié)品后晶粒大小的關(guān)系(保溫時間一定)的圖。亞晶粒:一個晶粒中若干個位相稍有差異的晶粒稱為亞品粒。亞晶界:相鄰亞晶粒間的界面稱為亞晶界。動態(tài)再回復(fù)和結(jié)晶:低層錯能金屬由于開展位錯寬,位錯難于運動而通過動態(tài)回復(fù)軟化,金屬在熱加工中由溫度和外力聯(lián)合作用發(fā)生的回復(fù)和再結(jié)品稱為動態(tài)回復(fù)和動態(tài)再結(jié)品。退火孿晶:面心立方金屬和合金(如銅、黃銅、鋁及不銹鋼等)經(jīng)加工及再結(jié)品退火以后,常常會出現(xiàn)很清晰的攣品組織,稱為退火攣品。多邊形化:連續(xù)彎曲的單品體中由于在加熱中通過位錯的滑移和攀移運動,形成規(guī)律的位錯壁,成為小角度傾斜晶界,單品體因而變成多邊形的過程。冷加工、熱加工、溫加工:再結(jié)品溫度以上的加工稱為熱加工,低于再結(jié)品溫度又是室溫下的加工稱為冷加工,再結(jié)品溫度一下,而高于室溫的加工稱為溫加工。帶狀組織:多相合金中的各個相在熱加工中可能沿著變形方向形成的交替排列稱為帶狀組織;加工流線:熱加工后,材料中的偏析、夾雜物、第二相、晶界等將沿金屬變形方向呈斷續(xù)、鏈狀(脆性夾雜)和帶狀(塑形夾雜)延伸,形成流動狀的顯微組織,稱
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