金属学名词解释2

一、概论

1.组织用肉眼或借助于各种不同放大倍数的显微镜所观察到的材料内部的情景，包括晶粒的大小、形状、种类以及各种晶粒之间的相对数量和相对分布

2.结构原子集合体中各原子的具体组合状态

二、金属和合金的固态结构L固溶体溶质组元溶于溶剂点阵中而组成的单一的均匀固体一次（端际）以纯金属组元作溶剂，结构上保持溶剂组元纯态时的点阵类型二次（中间）以化合物为溶剂的固溶体，结构类型与主、副组元都不同代位主组元一部分原子被其它组元原子取代，保留主组元结构类型一定范围内（有限互溶）或是所有成分范围（无限互溶）异类原子按任意比例统计分布在各类结构中各相应晶面，并处于主组元相似的正常位置有序异类原子不是统计式分布，而是按一定顺序分布超结构（长程有序）某些在高温具有短程有序的固溶体，当其成分接近一定原子比，在低于一定临界温度时可转化为长程有序固溶体间隙异类原子分布在主组元原子间空隙中金属间化合物类型各组元原子按一定比例和一定顺序共同组成一个新的不同于其任一组元的典型结构中间相（金属间化合物）在合金中形成的与其纯组元结构类型不同的相

2.开放型金属dO点附近较平缓、势阱小、原子间作用力弱、结合能小、原子易压缩、刚度小、热膨胀大（与封闭型金属对应）

3.空间点阵由构成晶体的结构基元抽象出来的等同点在三维空间中的周期排列

4.排列周期点阵直线上相邻两点间的距离

5.单胞（基胞）在空间点阵中选取的一个能反映其特点的最小构筑单元一般以最近邻八阵点为顶点能够构成一个体积最小、对称性最高的平行六面体

6.晶面点阵空间中由阵点组成的平面为点阵平面，非严格意义上又称晶面晶向点阵空间中两阵点连线（及延长线）为点阵直线，非严格意义上称晶向晶带晶体中一系列晶面可相交于一条直线或几条相平行的直线，合称・・・晶界同成分、同结构晶粒间由于相对取向不同而出现的接触界面倾转晶界在所选平面内以任一直线为轴，使晶粒两部分相对转动任意角度扭转晶界在所选平面内以其法线为轴使晶粒两部分相对扭转任意角度小角度晶界两晶粒取向差＜15度的晶界，由位错（倾转和扭转位错）组成大角度晶界两晶粒取向差＞15度的晶界，由一层厚度达几个原子间距的非晶质结构模型小角度晶界结构模型柏氏矢量平行的同号刃型位错垂直堆集，晶界两边是对称的倾转晶界；柏氏矢量相互垂直的刃型位错交叉堆集不对称倾转晶界；由同号螺旋位错构成扭转晶界挛晶及李晶界一对晶体（或晶粒），同成分、同结构、界面完全共格，两晶粒内部原子都以界面为对称面呈镜面对称该对称面称为挛晶界亚晶及亚晶界晶粒内部一些取向略有差异的小块,其结构相当于小角度晶界,但主体为一个晶粒，局部有差异层错及层错界界面的堆砌序列发生差错

7.相界面成分或结构不同的、或成分和结构都不同的晶粒之间的接触界面共格界面界面上原子所占据的位置相当于两晶粒点阵的共有阵点半共格界面每隔一定距离有位错出现，以此来调解或维持共格关系非共格界面随界面两边原子间距差异的增大，共格界面产生的弹性应变能也增大，一定程度后共格界面被破坏变为非共格界面胞状界面界面介于平面和树枝状间的过渡形式结晶前沿过冷度不大，界面不能纵深发展晶体界面出现许多凹槽，槽间界面稍凸出凹槽处富含溶质，熔点较低，过冷度小，结晶困难

8.元素的负电性该元素原子在异类原子集合体或分子中吸引电子的能力

9.结构缺陷（晶体缺陷）金属学中对实际晶体原子组合的不规则性、不完整性的统称有点缺陷、线缺陷、面缺陷和体缺陷四类

10.位错晶体中某处有一列或若干列原子发生有规律的错排现象，使长度达几百至几万个原子间距、宽约几个原子间距范围内的原子离开平衡位置，发生有规律的错动1L柏氏回路人为规定位错线正向，以位错线为轴在位错线附近的原子错排区环绕位错线作右螺旋闭合回路柏氏矢量绕位错线作柏氏回路；在无位错完整晶体中相似部分作同方向和步长行走；将不封闭的第二个回路的终点和起点相连，得到的矢量即・・・

12.柯氏气团刃型位错往往携带大量的溶质原子点缺陷，形成柯氏气团史氏气团应力场非球面对称的点缺陷集聚到螺型位错中形成史氏气团

13.表面张力（比表面能或表面能）将表层原子高出内部原子的能量合起来，平均在单位面积上的超额能量

14.内吸附一般地，各种溶质原子在晶内的畸变能往往大于其在各种界面上的畸变能，因而易于被吸附在界面上

15.点阵参数（点阵常数）选单胞一顶点为参考原点，分别以过此点三条棱为X、Y、Z轴（晶轴），晶轴分别以单胞各边长度a,b,c为量度单位对一个点阵来说各晶轴间夹角a,B,Y为定值这六个量即点阵参数，前三个有时叫点阵常数

三、金属及合金的相图L相图在给定条件下体系中各相平衡后热力学变量间相互关系的几何表达表示物质的各种相平衡存在条件，以及各相间平衡共存关系给出物质在不同条件下可能出现的各种组态，及条件改变时，各种组态可能发生的转变方向和限度

2.相系统中那些成分一致、结构相同并有界面相互分隔的均匀组成部分的综合热力学相平衡等温等压条件下，（16=0,（1260时，体系自由能最低，达・・・

3.组态组成体系的各相的种类以及相对数量和相对分布构成体系的各相的组合状态

4.自由度一个系统中，在保持相的数目不改变的条件下，决定相平衡的内、外参变量中能够独立改变的数目

四、金属及合金的凝固与组织

1.结晶（凝固）晶体或晶粒的生成与长大过程同分凝固结晶出的晶体与母液化学成分完全一样，结晶过程中只有结构的改组而无化学成分的变化异分凝固（选分结晶）结晶出的晶体与母液的化学成分不一样，结晶过程中成分和结构同时发生变化匀晶凝固单相组织结晶过程只产生一种晶粒，结晶后的组织由单一的均匀晶粒组成非匀晶凝固复相组织结晶时由液体中同时或先后形成两种或两种以上的成分和（/或）结构都不同的晶粒

2.过冷度金属和合金的实际凝固温度与其熔点之差

3.亚稳极限对于给定的金属和合金，存在一个最小的过冷值AT*当过冷度小于这个值时，凝固几乎不能进行或难于觉察，液体可以长期处于亚稳状态

4.结晶潜热凝固过程中伴随着潜热的释放，这种潜热称为・・・

5.树状晶（树枝晶）负温度梯度条件下，离界面越远过冷度越大成长速度愈快界面一旦局部凸出便进入过冷度较大区域，以树枝状形式快速伸向液体结晶完成后，晶枝间成分有差异，取向有差别，结构有缺陷

6.组成过冷由于温度真正降低而引起的过冷为温度过冷；由于液体浓度变化而表现出过冷为浓度过冷二者结合起来即组成过冷

7.离异共晶当过冷度很小，结晶进行很慢时，两相之间没有促进形核作用，两相孤立生核和长大，形成两种粗大晶粒的混合体，失去共晶组织的一般特征

8.伪共晶由于快速冷却而使原为亚（过）共晶的合金，随过冷度增大，初生相量减少，共晶量增多,甚至迅速冷却至伪共晶区，得到与共晶合金相似的组织

9.包晶转变指结晶过程进行到一定阶段后，已结晶出的固相与剩余的液相相互作用而产生出新固相的一种特殊结晶过程

10.激冷层（细晶粒外壳）沿模壁一薄层液体中产生大量晶核，形成细小的等轴晶粒，区域很窄柱晶区（短好）粗大的长柱状晶粒，紧接细晶粒外壳，定向结晶产物两个一致性几何取向的一致性-各柱晶的-长轴大致与模壁垂直；晶体学取向的一致性择优取向，这种组织叫织构每个晶粒的长轴都与一个特定晶向（织构轴）平行等轴晶区（宽好）较粗大的，各方向尺寸近乎一致的晶粒，位于铸锭心部1L织构晶体学取向上具有一致性（择优取向）的组织形变织构大部分（或相当一部分）晶粒之间至少有一个晶向相互平行或接近平行

12.缩孔任何被固体完全孤立分离开的液体，由于无从补缩，冷凝后都会留下缩孔疏松各枝晶之间富集低熔点组元的液体凝固后产生许多分散的小缩孔的统合显微疏松晶粒内部出现的许多更小的缩孔，叫显微缩孔

13.气孔气体在固体中的溶解度小于液体中液体凝固时，气体逐渐富集于结晶前沿，形核长大而成气泡气泡陷入已形成的固体成为气孔气孔也可由液体的某些化学作用所产生的气体而造成

五、金属及合金的形变L虎克定律在应变不很大的情况下，应力与应变多成线性关系

2.波松比（v）表示纵向形变与横向形变间的比值关系

3.滑移晶体的两部分之间沿着一定晶面（滑移面）和一定晶向（滑移方向）发生的一种相对切变滑移面晶体的滑移大多优先发生在原子密度最大的面上滑移方向滑移易于优先沿原子线密度最大的晶向进行滑移系晶体中二个可滑移晶面和其上一个可滑移晶向合称一个滑移系，用{k h1}u vw表不

4.临界分切应力滑移面的滑移方向上，只有当分切应力的值达到或超过某一特定大小后，晶体才沿这一滑移系开始滑移，这个特定的值即临界分切应力

5.挛生晶体受力后，以产生李晶的方式而进行的切变过程

6.扭折在滑移受阻、李生也不利的条件下，晶体所作的不均匀局部塑性变形来适应外力的作用，是位错汇集引起协调性形变

7.溶强化溶质原子溶入基体金属后总是提高其变形抗力，产生“固溶强化”作用，合金的强度、硬度提高，而塑性有所下降

8.位错发团形变后位错密度增加、形变温度较高、位错活动性较大、并可以进行交滑移时，位错大多集聚在局部区域纠结在一起，组成位错发团

9.形变亚晶在金属中出现的许多由位错发团区分开的、位错密度较低的区域

10.加工硬化随应变量增加（加工），产生进一步应变所需的应力增大（硬化）加工硬化系数应力随应变的增量（do/de）即真实应力-应变曲线的斜率

11.部分位错产生挛生的位错的柏氏矢量必须小于一个原子间距，即...

12.吕德斯带形变先开始于应力集中区域，一开始发生就立即表现出软化效果,形变在这里集中进行并达到一定程度，形成狭窄的条带状形变区，称之为・・.上、下屈服点某些含有溶质组元的单晶体或多晶体，一定条件下形变时应力应变曲线上会出现明显的上、下两个屈服点，它表明滑移启动的抗力较大（上屈服点），而滑移进行的抗力较小（下屈服点）因此一旦滑移开动，就可以在较低应力下进行，直到发生明显的加工硬化后应力才会进一步增加

六、金属及合金中的扩散

1.扩最;在化学助密度存在的条件下，借热运动而引起物质宏观定向输送的过程

2.菲克第一定律在扩散过程中，物质的扩散流量，即单位时间内通过单位横截面积所输送的物质的量与其横跨这一截面的浓度梯度成正比菲克第二定律物质流入元体积内的量减去流出量必然等于积存在这个体积内的物质量物质流入元体积的速率，减去流出的速率，应等于这个体积内物质的积存速率

3.上坡扩散在一些条件下，化学位梯度与浓度梯度相反，扩散向浓度梯度增大的方向进行

4.反应扩散通过扩散使固溶体内的溶质组元超过固溶极限而不断形成新相的过程由反应扩散所产生的新相既可以是新的固溶体，也可以是各种化合物

七、金属及合金的回复与再结晶L退火将金属材料加热到某一规定温度并保温一定时间，而后缓慢冷却至室温的一种热处理操作过程

2.回复非畸变晶粒在畸变基体中的生核和长大前的阶段光学显微镜下看不出变化，晶粒仍是伸长或扁片型，但随着回复进行，金属的物理、力学性能有变化低温回复主要是点缺陷的迁移，空位和间隙原子陷入位错或晶界中消失，点缺陷相互结合成较稳定的复合体或相互对消中温回复点缺陷的运动，位错发团内部位错的重新组合、调整，位错的滑动和相互对消，亚晶长大高温回复低、中温回复内容+位错的攀移，亚晶的合并以及多边形化再结晶非畸变晶粒在畸变基体中的生核和长大阶段显微组织彻底重新改组,性能也发生了根本性的变化晶粒长大新晶粒逐步相互吞食而长大，直到达到一个较为稳定的尺寸

3.再结晶温度T再规定时间内能完成再结晶或再结晶量达规定程度的最低温度

4.正常长大随温度升高、时间延长，均匀地连续长大反常长大（二次再结晶）少数较大晶粒优先快速成长，逐步吞食其周围大量小晶粒，形成粗大的组织，好像也是一个生核长大过程，称为“二次再结晶”

5.热加工金属或合金在其再结晶温度以上进行形变

6.多边形化刃型位错垂直排列成墙

7.动态回复（标志亚晶）和动态再结晶一类与形变几乎同时发生的过程

八、金属及合金中的固态转变

1.一级转变相变时两相化学势相等，一阶偏微商不等体积、燧、焰有突变二级转变相变时两相化学势相等、化学势的一阶偏微烯也相等，但二阶偏微嫡不等压缩系数、膨胀系数、热容有突变扩散型相变新相生核和成长主要依靠原子长距离的扩散，相变是依靠相界面扩散移动进行，扩散成为控制作用的因素之一，相界面是非共格界面非扩散型相变（马氏体转变）新相的成长不是通过扩散，而是通过类似范性形变过程中的滑移和李生那样产生切变和转动而进行，旧相中原子通过切变和转动有组织地、协调一致地转移到新相中相界面是共格界面，转变前后各原子间的相邻关系不发生变化，化学成分也不发生改变过渡型转变一种叫换形转变（接近扩散型相变）但扩散只局限于原子横跨界面而进行的短距离扩散另一种叫攵氏体转变（接近马氏体转变）若产生两个新相，则其中之一依靠扩散成长，另一相靠切变成长；若只产生一相，则其中一个组元进行扩散，另一个组元不发生扩散扩散与非扩散二者相互影响、相互制约

2.共格应变能实际条件下，共格界面大多属于压缩、膨胀式的共格，这样界面两边的一定距离内必然会引起应变而产生应变能，即共格应变能

3.惯习现象固态相变过程中新相成长时，新相习惯以针状或片状形式沿一定的方向（惯习方向）躺卧在母相的特定晶面（惯习面）上这种现象叫惯习现象

4.过渡相指成分或结构、或二者都处于新旧相之间的一种亚稳相过渡相是克服相变阻力的协调产物，在动力学上有利

5.马氏体转变一些固态转变，由于温度低、原子扩散困难无法进行，且旧相又难稳定存留时，则可以切变方式无扩散地转变为另一新相马氏体，统称为・・・

6.脱溶一个成分不同的新相在过饱和固溶体中生核和成长的过程脱溶也包括过饱和固溶体中溶质原子形成偏聚区域的过程连续脱溶在脱溶过程中，随着新相形成，母相成分连续地平缓地由过饱和状态逐渐达到饱和状态在脱溶过程中除新旧相间产生相界面外，母相内并不产生新界面，仍保持着连贯性，但脱溶相附近母相浓度渐低不连续脱溶（胞状式脱溶）脱溶相B一旦形成，其周围一定距离内的溶体立即由过饱和状态达到饱和状态并与原始成分的a形成截然分界面很多情况下相当一个大角晶界通过这个界面不但浓度发生突变，且取向也发生变化。