材料科学基础总结

材料科学基础复习总结

填空

1.过冷奥氏体发生的马氏体转变属于（非扩散型相变）。

2.碳钢淬火要得到马氏体组织，其冷却速度要（大于）临界冷却速度(vk)。

3.珠光体型的组织是由铁素体和渗碳体组成的（机械混合物）。

4.工件淬火后需立即回火处理，随着回火温度的提高，材料的硬度（越低）。

5.共析成分的液态铁碳合金缓慢冷却得到的平衡组织是P（铁碳相图）

6.表征材料表面局部区域内抵抗变形能力的指标为（硬度）。

7.下列原子结合键既具有方向性又具有饱和性的是（共价键）。

8.下面哪个不属于大多数金属具有的晶体结构（面心立方、体心立方、密排六方）。

9.面心立方结构晶胞中原子数个数是（ 4 ）。

10.如图1所示的位错环中，属于刃型位错的是（）。

11.A为右螺旋位错，B为左螺旋位

错，C为正刃位错，D为负刃位错，

E为混合位错。

判断方法是根据柏氏矢量与位错线

所形成的角度，图中位错环所标的

方向为位错线的规定方向，柏氏矢

量垂直于位错的是刃型位错，然后

将柏氏矢量按顺时针方向旋转90°，与位错方向相同的为正，相反的为负，叫做顺正逆负。柏氏矢量与位错方向平行的是螺型位错，方向相同的为右螺，方向相反为左螺，这叫做顺右逆左。除ABCD四点之外位错环上其他任意一点均是混合位错。

12.固体材料中物质传输的方式为（扩散）。液态是对流。

13.纯铁在室温下的晶体结构为（面心立方）。

14.由一种成分的液相同时凝固生成两种不同成分固相的过程称为（共晶）。

15.共析包晶

16.碳原子溶于α-Fe中形成的固溶体为（铁素体）。

17.钢铁材料的热加工通常需要加热到（奥氏体）相区。

18.成分三角形中标出了O材料的成分点( )。三元相图

19.白铜是以（镍）为主要合金元素的铜合金。

20.45钢和40Cr钢比较，45钢的（淬透性低（合金），淬硬性高（含碳量））。

21.金属塑性变形方式的是（滑移）。孪生

22.高分子大分子链的柔顺性决定了高分子材料独特的性能。

23.在置换型固溶体中，两组元原子扩散速率的差异引起的标记面漂移现象称为柯肯达耳效应。

24.为减少铸造缺陷，铸造合金需要熔点低、流动性好，因此一般选择共晶点附近的合金。

25.根据相律，对于三元合金，最大的平衡相数为4个。

26.调质处理是淬火+高温回火的复合热处理工艺。

27.材料塑性常用断后伸长率和断后收缩率两个指标表示。

28.按溶质原子在晶格中的位置不同，固溶体可分为间隙和置换。

29.纯金属晶体中的点缺陷主要包括空位和间隙原子、杂质原子。线缺陷—位错。

面缺陷—晶界、相界、堆垛层

30.( 扩散)是固体材料中物质传输的唯一方式。

31.碳原子溶于γ-Fe中形成的固溶体为（奥氏体）。

32.过冷奥氏体发生的珠光体转变属于（扩散性转变）。贝氏体是半扩散

33.表征材料在外力作用下产生塑性变形能力的指标为塑性。

34.结合键既无方向性又无饱和性的是（金属键）。

35.不属于大多数金属具有的晶体结构（体心、面心，六方）。

36.体心立方结构晶胞中原子的个数是（2）。

37.莱氏体是由（奥氏体和渗碳体）组成的共晶体。

38.工件淬火后需立即回火处理，随着回火温度的降低，材料的硬度（提高）。

过共析成分的液态铁碳合金缓慢冷却得到的平衡组织是（珠光体+渗碳体）。

39.黄铜是以（锌）为主要合金元素的铜合金。青铜—除锌镍以外

40.常温下的塑料为玻璃态，而常温下的橡胶为（高弹态）。

41.铁碳合金贝氏体转变时，温度较高存在（半扩散/一种元素）的扩散。

42.根据相律，对于二元合金，最大的平衡相数为（3 ）。

43.晶体中位错运动的方式有（滑移）和（攀移）。

44.按溶质原子在晶格中的位置不同，固溶体可分为（置换）和（间隙）。

45.晶体中产生刃型位错的位错线与柏氏矢量（垂直），

螺型位错的位错线与柏氏矢量（平行）。

46.扩散发生的驱动力是（浓度梯度/浓度差异）。

47.γ-Fe在室温下的晶体结构为（面心）。

48.（奥氏体）是碳原子溶于γ-Fe中形成的间隙固溶体。

49.板条马氏体和针状马氏体相比，其特点是（）

50.常温下的塑料为玻璃态，而常温下的橡胶

为高弹态。

51.一般碳钢淬火后有残余奥氏体存在，可以通过（冷处

理）处理，最大限度消除残余奥氏体。

52.锡基和铅基铸造轴承合金也称为（巴氏合金）。

53.材料的结晶过程是晶核（形核）与（长大）两个过程。

54.晶体中（刃）的位错线与柏氏矢量垂直，（螺）的位错线与柏氏矢量平行。

55.面心立方晶体中，可能潜在的滑移系有（12个）。

56.图中1、2、3合金在常温下凝固后，枝晶偏析最大的是（2）

57.残余奥氏体可以通过（过冷）处理进行最大限度的消除。

针状马氏体和板条马氏体相比，其特点是（针状马氏体硬度高、脆性大。板条马氏

体具有良好的强度和较好的塑性和韧性）。

58.片状马氏体的亚结构（位错），针状马氏体的亚结构是（孪生）

59.铁素体最高含碳量为（0.0218% ）。

60.铁碳合金相图中从奥氏体中开始析出铁素体的转变曲线又称为：

61.反应扩散的现象的热处理工艺是（）。由溶解度较低的固溶体转变成浓度更高的化合物，这种扩散叫反应扩散。

62.铁碳合金平衡凝固后，室温存在的低温莱氏体的组成相是（）。

63.密排六方结构的配位数是（12 ）。

64.灰铸铁力学性能主要取决于（基体）和（石墨）。

65.结构起伏和能量起伏是均匀形核的必要条件，同时，均匀形核还须在一定的（过冷度）。

66.相律是在完全平衡状态下，系统的（组元数）、（相数）和温度压力之间的关系，是系统的平衡条件的数学表达式

67.位错沿滑移面的移动称为滑移，滑移面和滑移方向往往是（密排面）和（密排方向）。

68.钢铁材料能够进行热处理的根本原因是（同素异构转变/相变）。

69.钢加热时A的形成是由（晶核形成）、（奥氏体晶粒长大）、（残余奥氏体的溶解）、（奥氏体成分的均匀化）、等四个基本过程所组成的

70.钢的淬火加热温度越高，淬火后马氏体中含碳量越（高），马氏体晶粒越（粗大），残余奥氏体的量（多）。

71.马氏体的显微组织形态主要有（板条状马氏体、针状马氏体）两种，其中（板条状马氏体）的韧性好。

名词解释

1.加工硬化：在冷变形时, 随着变形程度的增加, 金属材料的所有强度指标和硬度都有所提高, 但塑性和韧性有所下降。

2.淬火：将钢件加热到奥氏体化温度并保持一定时间，然后以大于临界冷却速度冷却，以获得非扩散型转变组织，如马氏体、贝氏体和奥氏体等的热处理工艺。

3.热硬性：高的耐热性耐热性通常用它在高温下保持较高硬度的

性能即高温硬度来衡量,或叫热硬性

4.回复与再结晶：当加热温度不太高时，原子活动能力有所增

加，原子已能作短距离的运动，此时，晶格畸变程度大为减轻，

从而使内应力有所降低，这个阶段称为回复。

5.再结晶：当冷塑性变形金属加热到较高温度时，由畸变晶粒

通过形核及晶核长大而形成新的无畸变的等轴晶粒的过程。

5.成分过冷：在固溶体合金凝固时，由于固液界面前沿液体中的

实际温度低于由溶质分布所决定的凝固温度时产生的过冷，称

为成分过冷

6.二次硬化：指含有Cr，Mo，V，Ti，Nb等碳化物的合金钢，经淬火并在500-600℃之间回火时，不仅硬度不降低，反而升高到接近淬火钢的高硬度值的现象。

7.时效处理：指金属或合金工件（如低碳钢等）经固溶处理，从高温淬火或经过一定程度的冷加工变形后，在较高的温度或室温放置保持其形状、尺寸，性能随时间而变化的热处理工艺。

8.复合材料：人们运用先进的材料制备技术将不同性质的材料组分优化组合而成的新材料。

9.变形织构：多晶体中位向不同的晶粒取向变成大体一致,这个过程称为“择优取向”。择优取向后的晶体结构称为“织构”,由变形引起的织构称为变形织构。

10.均匀形核（非均匀形核）：晶体结晶时，晶核的形成不借助于任何的外界帮助、而仅靠液态金属内部存在的结构和能量及成分起伏来完成

非均匀形核：液体形核时，依靠存在于液体金属中的各种固体颗粒或依附于母相中某些界面上的形核过程

12.伪共晶：在不平衡的结晶条件下，成分在共晶点附近的合金全部转变成共晶组织，这种非共晶成分的共晶组织称为伪共晶。

13.热处理：指金属材料在固态下,通过加热、保温和冷却的手段,改变材料表面或内部的化学成分与组织,获得所需性能的一种金属热加工工艺。

14.弥散强化：是指将多相组织混合在一起所获得的材料强化效应。

15.孪晶：是指两个晶体(或一个晶体的两部分)沿一个公共晶面构成镜面对称的位向关系,这两个晶体就称为"孪晶"

16.结构起伏：液态金属从宏观上看是原子作无规则排列的非晶体，但其中包含着许多类似晶体结构的、时大时小、时长时消的原子有序集团，这种现象称为“结构起伏”。

17.柏氏矢量：用形成位错的滑移矢量定义位错矢量，并称为柏氏矢量。（以b表示，只有位错才有柏氏矢量，矢量的模∣b∣称为位错强度）位错密度：指单位体积内位错线的总长度单位位错：穿过单位面积的位错数目ρA

18.空间点阵：是一种表示晶体内部质点排列规律的几何图形。

19.材料的工艺性能：是指材料在加工成零件或构件过程中材料应具备的适应加工的性能,包括铸造性能、锻造性能、切削加工性能、焊接性能及热处理性能。

20.热变形：材料在高于再结晶温度下进行的塑性变形过程。

21.非平衡凝固（平衡凝固）：在液体结晶并析出固体的过程中，由于降温速度过快，使得液体中所析出固体分子扩散不均匀，导致结晶中固体分子各处浓度不均匀，当温度降到固相线时，仍存在液相的非均匀结晶现象。

22.离异共晶：有共晶反应的合金中，如果成分离共晶点较远，由于初晶数量较多，共晶数量很少，共晶组织中与初晶相相同的相依附初晶长大，共晶组织中另外一个相呈现单独分布，使得共晶组织失去其特有组织特征的现象。

23.正（负）温度梯度：固态金属凝固时，由固液界面向未凝固的液体内部延伸时，越靠近液体中心温度越高的现象。然后负温度梯度就是反过来，越靠近中心温度越低。

24.结晶度：用来表示聚合物中结晶区域所占的比例

25.应变时效：应变力作用下，材料的组织性能随时间发生变化。当退火状态的低碳钢试样拉伸到超过屈服点发生少量塑性变形后卸载，然后立即重新加载拉伸，则可见其拉伸曲线不再出现屈服点，此时试样不会发生屈服现象。

26.柯肯达尔效应：在置换固溶体中由于两组元的原子以不同的速率相对扩散从而引起相应的扩散偶之间的界面标记漂移的现象称为柯肯达尔效应。

选择

1.下列不同含碳量的钢中，强度最高的是（ C ）。

A. WC=0.2%

B. WC=0.45%

C. WC=0.8%

D. WC=1.2%

2.α-Fe在室温下的晶体结构为（B）。

A. 面心立方

B. 体心立方

C. 密排六方

D. 正方结构

3.恒温条件下，由一种成分的固相同时生成两种不同成分固相的转变称为（B ）。

A. 匀晶转变

B. 共析转变

C. 包晶转变

D. 共晶转变

4.下列不同含碳量的钢中，塑性最好的是（ A ）。

A. WC=0.25%

B. WC=0.50%

C. WC=0.9%

D. WC=1.4%

5.45钢和40Cr钢比较，40Cr钢的（ B ）。

A.淬透性低，淬硬性高

B. 淬透性高，淬硬性低

C. 淬透性高，淬硬性高

D. 无法比较

6.有反应扩散的现象的热处理工艺是（ D ）。

A.回火

B. 退火

C. 表面淬火

D.渗碳

7.属于扩散型转变的是（ A ）。

A. 珠光体转变

B. 上贝氏体转变

C. 下贝氏体转变

D. 马氏体转变

8.立方晶体的ABCD滑移面上有一正方形位错环（顺时针为正方向），指出CD段位错线的类型是（ B ）

A. 正刃型

B. 负刃型

C. 右螺型

D. 左螺型

9.面心立方结构的原子最密排面的晶向族为（ D ）。

A.[111]

B. <111>

C. [110]

D. <110>

10.生产中一般以（ B ）作为评定材料切削加工性能的主要参数。

A.强度

B.硬度

C. 韧性

D.塑性

11.哪种材料不能锻造加工成型（ A ）。

A.可锻铸铁

B. 铝合金

C. 铜合金

D.低碳钢

12.图2所示的二元共晶型合金中，容易产生伪共晶组织的合金为（C ）：容易产生离异共晶的合金为（B ）。

A. 合金A

B. 合金B

C. 合金C

D. 合金D

13.不同含碳量的钢中，硬度最高的是（ D ）。

A. WC=0.3%

B. WC=0.70%

C. WC=0.8%

D. WC=1.3%

14.亚共析钢的平衡相组成是（ B ）。

A. . F+A B F+P C. F+Fe3C D. A+Fe3C

15.过共析碳钢的正常淬火加热温度为（ A ）。

A. Ac1+30～50℃

B. Ac3+30～50℃

C. Ac3+50～100℃

D.

Accm+30～50℃

16.反复弯折铁丝，铁丝会越来越硬，最后会断裂，这是由于产生了（ C ）。

A.固溶强化现象

B. 再结晶现象

C.加工硬化现象

D. 弥散强化现象

17.为了改善碳素工具钢的切削加工性能，常采用的热处理工艺是（ C ）。

A.完全退火

B.扩散退火

C.球化退火

D.再结晶退火

18.灰铸铁具有良好的抗压、减震性能，常用于制造（ D ）。

A.曲轴

B. 管接头

C.连杆

D.机床床身、底座、箱体

19.下列钢淬透性高低排列顺序正确的是（ D ）。

A. T8＞20CrMnTi ＞25

B. 20CrMnTi ＞25＞T8

C. 25＞T8＞20CrMnTi

D. 20CrMnTi ＞T8＞25

简答

1.共析钢的等温冷却转变曲线（C 曲线），如下图：

共析钢加热超过ＰＳＫ线（Ａ１）时，其组织完全转变为奥氏体。

亚共析钢和过共析钢必须加热到ＧＳ线（Ａ３）和ＥＳ线（Ａｃｍ）以上才能全部转变为奥

氏体。

任何成分的碳钢加热到相变点Ａｃ１以上都会发生珠光体向奥氏体转变，

通常把这种转变过

共析钢等温冷却转变曲线

程称为奥氏体化。

过冷奥氏体等温转变产物的组织与性能：

①珠光体转变———高温转变（Ａ１～５５０°Ｃ）在Ａ１～５５０°Ｃ温度区间，过冷奥氏体的转变产物为珠光体型组织，都是由铁素体和渗碳体的层片组成的机械混合物。A.珠光体过冷奥氏体在Ａ１～６５０°Ｃ之间等温转变，形成粗片状（片间距ｄ＞０．４μｍ）珠光体

B.索氏体过冷奥氏体在６５０～６００°Ｃ之间等温转变为细片状（ｄ＝０．２～０．４μｍ）珠光体，称为索氏体，以符号Ｓ表示。

C.屈氏体过冷奥氏体在６００～５５０°Ｃ之间等温转变为极细片状（ｄ＜０．２μｍ）珠光体，称为屈氏体，以符号Ｔ表示。

②贝氏体转变———中温转变（５５０°Ｃ～Ｍｓ）共析成分的奥氏体过冷到Ｃ曲线“鼻端”到Ｍｓ线的区域，即５５０～２３０°Ｃ的温度范围，将发生奥氏体向贝氏体转变。贝氏体以符号Ｂ表示。贝氏体是由过饱和碳的铁素体与碳化物组成的两相机械混合物。ａ．上贝氏体（Ｂ上）过冷奥氏体在５５０～３５０°Ｃ范围内的转变产物，在显微镜下呈羽毛状，称为上贝氏体（Ｂ上）。它是由过饱和铁素体和渗碳体组成。其硬度约为４０～４５ＨＲＣ，但强度低、塑性差、脆性大，生产上很少采用。

ｂ．下贝氏体（Ｂ下）过冷奥氏体在３５０°Ｃ～Ｍｓ温度范围内的转变产物为下贝氏体，在显微镜下呈暗黑色针状或竹叶状，称为下贝氏体（Ｂ下）。它是由过饱和铁素体和碳化物组成。下贝氏体具有高的强度和硬度（４５～５５ＨＲＣ），好的塑性、韧性。生产中采用等温淬火获得高强韧性的。

③马氏体转变———低温转变（＜Ｍｓ）奥氏体被迅速冷却至Ｍｓ温度以下便发生马氏体转变。马氏体以符号Ｍ表示。应指出，马氏体转变不属于等温转变，而是在极快的连续冷却过程

正火：将钢材或钢件加热到Ａｃ１或Ａｃｃｍ以上３０～５０°Ｃ，保温一定的时间，出炉后在空气中冷却的热处理工艺称为正火。

退火：完全退火首先是把亚共析钢加热到Ａｃ３以上３０～５０°Ｃ，保温一段时间，随炉缓慢冷却（随炉或埋入干砂、石灰中），以获得接近平衡组织的热处理工艺。

淬火：将钢件加热到Ａｃ３或Ａｃ１以上３０～５０°Ｃ，保温一定时间，然后以大于淬火临界冷却速度冷却获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺。

回火：将淬火钢重新加热到Ａｃｌ点以下的某一温度，保温一定时间后冷却到室温的热处理工艺称为回火。一般淬火件必须经过回火才能使用。

2.制造某齿轮，要求齿轮表面有高的硬度（＞50HRC），而心部具有良好的韧性（Ak＞40J），原采用40钢材料，现因厂库存的40钢已用完，现只剩20钢，拟用20钢代替。试说明：（1）分别写出40钢和20钢的预先热处理和最终热处理方法（或者写出完整的加工工艺路线）

（2）分别写出40钢和20钢的热处理方法的目及最终热处理后获得组织？

答案：①调质处理（淬火+高温回火）：使40钢获得优良的综合力学性能。表面高频淬火+

低温回火: 使表面获得高的硬度。

②改用20钢后，仍然按原热处理工序不能满足性能要求，20钢为低碳钢，调质处理后虽然可以得到较高的韧性，但随后的高频表面淬火+低温回火工艺并不能获得高的表面硬度。③改用20钢后，在心部强度足够的的前提下应采用渗碳淬火+低温回火工艺。

加工路线如下：

备料→锻造→正火→粗机械加工→调质→精机械加工→高频感应加热淬火＋低温回火→磨削，请说明各热处理工序的目的及热处理后的组织。

答：正火目的:消除锻造应力,改善切削加工性,同时均匀组织,细化晶粒,为后续热处理作组织准备。组织: 晶粒均匀细小的F和S。

调质目的:提高塑性、韧性,使零件获得较好的综合力学性能。组织: S回。

高频感应加热淬火目的:提高工件表面的硬度和耐磨性,而心部仍保持良好的塑性和韧性。低温回火目的:降低内应力和脆性。表层组织: M回，心部组织：S回。

3.分别用40Cr和20Cr做某型号柴油机的凸轮轴，试说明

（1）写出40Cr钢和20Cr钢的预先热处理和最终热处理方法

（2）分别写出40Cr钢和20Cr钢的热处理方法的目及最终热处理后获得组织？

要求凸轮表面有高的硬度（>50HRC），而心部具有良好的韧性（Ak>40J），原采用45钢调质处理再在凸轮表面进行高频淬火，最后低温回火，现因工厂库存的45钢已用完，只剩20Cr 钢，拟用20Cr钢代替。回答下列问题。（1）改用20Cr钢后，仍按原热处理工序进行能否满足性能要求？为什么？

（2）改用20Cr钢后，为达到所要求的性能，应采用何种热处理工艺？分析所选工艺能满足所要求的性能的原因。

答：（1）不能。由于低碳钢调质后强度低，满足不了强度和硬度要求，凸轮表面经感应淬火低温回火后硬度和耐磨性低满足不了对耐磨性要求。

（2）渗碳预冷淬火加低温回火。经该处理后凸轮表面具有高硬度和

高耐磨性，而心部为低碳回火马氏体具有较高强度和塑性、韧性。

4.T10钢加热到A1+50℃，用图示的方法冷却。

1.T10钢加热后得到什么组织？奥

氏体

2.分别写出转变完全后得到什么组

织？

a 水中淬火M＋Fe3C

b 分级淬火M＋Fe3C

c 油中淬火M＋T＋Fe3C

d 等温淬火B下＋Fe3C

e 正火S＋Fe3C

f 完全退火P＋Fe3C

g 等温退火P＋Fe3C

5.下图所示的二元共晶相图，

（1）在平衡凝固条件下、成份为wB=40%的合金①在室温下的相组成和组织组成分别是什么？

（2）如果希望得到共晶组织加上相对量为5%的β初的合金，求该合金的成分。

6.材料9SiCr （T12A ）制造简单小型冷冲模。

零件加工工艺路线。

各热处理的目的和获得的组织。

工艺路线为：下料→锻成模坯→球化退火→机械粗加工→

去应力退火→机械半精加工→机械精加工→淬火、回火→

研磨抛光→装配。

（1）调质：以高心部综合机械性能 ；高频淬火+低温回火：

提高硬度，耐磨性，降低脆性，保证要求的硬度值

（2）不能，因为含碳量为0.15%，表面硬度不足，耐磨性

不够

（3）表面渗碳+淬火+低温回火 除满足性能外，还改善机

械性能 2、下列场合宜采用何种热处理方法（解释原因） ?

提高低碳钢的切削加工性能

答 ：正火，获得一定的硬度，细化晶粒并获得比较均匀的组织，为机械加工做准备

? 降低高碳工模具钢的硬度，以便切削加工，且为最终淬火作组织准备。 答 ：球化退火 球

化退火主要用于过共析的碳钢和合金工具钢，主要目的是在于降低温度，改善切削加工性能，

并为以后淬火做好准备 ? 为表面淬火工件（要求心部具有良好的综合机械性能）

作组织准备。 答 ：调制处理 调质可以使钢的性能、材质得到很大程度的调整，其强度、

塑性和韧性都良好，具有良好的中和机械性能 ? 纠正60钢锻造过热的粗大组织，

为切削加工作准备。

答 ：正火 正火后可以消除某些缺陷如粗大组织，硬度略高于退火，韧性也很好，可作为

切削加工的预处理

? 降低冷冲压件的硬度，提高塑性，以便进一步拉伸。

答 ：再结晶对火 消除冷作硬化，提高延展性，改善切削性能及铸件内存在的残余应力

? 消除某量规在研磨过程中产生的应力，稳定尺寸

答 ：去应力退火 可以消除由于形变加工、锻造、焊接等引起的及铸件内存在的残余应力

? 经冷轧后的15钢钢板，要求降低硬度

答 ：球化退火 球化退火主要用于过共析的碳钢和合金工具钢，主要目的是在于降低温度，

改善切削加工性能，并为以后淬火做好准备 3、淬火的目的是什么？亚共析碳钢及过共

析碳钢淬火加热温度的一般原则应如何选择？试从获得的组织及性能等方面加以说明。

答 ：【1】提高工具，渗碳零件的和其他高强度耐磨机器零件等的硬度、强度和耐磨性 【2】

获得良好的机械性能【3】改善钢的物理化学性能 对亚共析钢，一般选用淬火加热温度

9

为Ac3+ （30---50℃）对过共析钢，则为Ac1+（30---50℃）

亚共析碳钢淬火加热温度ac3+（30～50℃），淬火后的组织为均匀而细小的马氏体。因为如果亚共析碳钢加热温度在ac1～ac3之间，淬火组织中除马氏体外，还保留一部分铁素体，使钢的强度、硬度降低。但温度不能超过ac3点过高，以防奥氏体晶粒粗化，淬火后获得粗大马氏体。

7.过冷奥氏体等温转变图：

共析钢加热奥氏体化后，欲获得（P、S、T+M+Ar、B下、M+Ar）应采用怎样的冷却工艺？冷却曲线画在TTT曲线上，并指出其热处理工艺的名称。

8.根据Fe-Fe3C相图

1)各相区组织

2) 含碳量Wc=0。9%合金从液态缓冷至室温的平衡结晶过程，并用杠杆定律计算其室温平衡组织组织相对量。

钢的牌号

写出钢的牌号代表的钢的种类：

Q235 普通碳素结构钢

45 优质碳素结构钢

20CrMnTi 中淬透性渗碳钢40Cr 低淬透性调制刚

60Si2Mn 合金弹簧钢

GCr15高碳铬轴承钢

T8 碳素工具钢

W18Cr4V 高速钢钨类

4Cr13 马氏体不锈钢

1Cr18Ni9Ti 不锈轴承钢

HT200 灰铸铁

QT400-15 球墨铸铁

LF5 防锈铝合金

H80 普通黄铜

钢的牌号代表的钢的种类：HT250 灰铸铁

1Cr13 马氏体不锈钢

1Cr18Ni9 奥氏体不锈钢

T12 碳素工具钢

GCr15SiMn 高碳铬轴承钢9SiCr 低合金工具钢

QT450-10 球墨铸铁LC4 超硬铝合金

H62 普通黄铜

60Si2Mn 合金弹簧钢

20CrMnTi 中淬透性渗碳钢

40CrNi 中淬透性调制钢

Q215 普通碳素结构钢

40 优质碳素结构钢

钢的牌号代表的钢的种类：

Q255 普通碳素结构钢

20 优质碳素结构钢

1Cr18Ni9 奥氏体型不锈钢

QT700-2 球墨铸铁

KTH300-06 可锻铸铁

LY1 硬铝合金

Q345 低合金高强度钢

T7A 碳素工具钢

CrWMn 合金工具钢

40Cr 低淬透性调制钢

65Mn 碳素弹簧钢

HT250 灰铸铁

2Cr13 马氏体型不锈钢

15Cr 低淬透性渗碳钢

ZGMn13-1高锰耐磨钢

3Cr13 马氏体型不锈钢

5CrNiMo 热作模具钢

RuT260 蠕墨铸铁

Q345 低合金高强度结构钢

Q275 普通碳素结构钢

钢的种类代表的常用钢种：

优质碳素结构钢45

蠕墨铸铁RuT260

球墨铸铁QT700-2

高锰钢

合金弹簧钢60Si2Mn

渗碳钢15Cr

调质钢40Cr

灰铸铁HT200

马氏体不锈钢1Cr13

奥氏体不锈钢1Cr18Ni9

碳素工具钢T7

普通质量碳素结构钢

Q235A-F

低合金工具钢Cr2

①钢号开头的两位数字表示钢的碳含量，以平均碳含量的万分之几表示，如40Cr、

25Cr2MoVA合金管

②钢中主要合金元素，除个别微合金元素外，一般以百分之几表示。当平均合金含量<1.5%时，钢号中一般只标出元素符号，而不标明含量，但在特殊情况下易致混淆者，在元素符号后亦可标以数字"1"，例如钢号"12CrMoV"和"12Cr1MoV"，前者铬含量为0.4-0.6%，后者为0.9-1.2%，其余成分全部相同。当合金元素平均含量≥1.5%、≥2.5%、≥3.5%……时，在元素符号后面应标明含量，可相应表示为2、3、4……等。例如18Cr2Ni4WA。

③钢中的钒V、钛Ti、铝AL、硼B、稀土RE等合金元素，均属微合金元素，虽然含量很低，仍应在钢号中标出。例如20MnVB钢中。钒为0.07-0.12%，硼为0.001-0.005%。

④高级优质钢应在钢号最后加"A"，以区别于一般优质钢。

⑤专门用途的合金结构钢，钢号冠以（或后缀）代表该钢种用途的符号。例如铆螺专用的30CrMnSi钢，钢号表示为ML30CrMnSi。

根据Fe-Fe3C相图1)各相区组织

最新材料科学基础总结

材料科学基础复习总结填空 1.过冷奥氏体发生的马氏体转变属于（非扩散型相变）。 2.碳钢淬火要得到马氏体组织，其冷却速度要（大于）临界冷却速度(vk)。 3.珠光体型的组织是由铁素体和渗碳体组成的（机械混合物）。 4.工件淬火后需立即回火处理，随着回火温度的提高，材料的硬度（越低）。 5.共析成分的液态铁碳合金缓慢冷却得到的平衡组织是P（铁碳相图） 6.表征材料表面局部区域内抵抗变形能力的指标为（硬度）。 7.下列原子结合键既具有方向性又具有饱和性的是（共价键）。 8.下面哪个不属于大多数金属具有的晶体结构（面心立方、体心立方、密排六方）。 9.面心立方结构晶胞中原子数个数是（ 4 ）。 10.如图1所示的位错环中，属于刃型位错的是（）。 11.A为右螺旋位错，B为左螺旋位 错，C为正刃位错，D为负刃位错， E为混合位错。 判断方法是根据柏氏矢量与位错线 所形成的角度，图中位错环所标的 方向为位错线的规定方向，柏氏矢 量垂直于位错的是刃型位错，然后 将柏氏矢量按顺时针方向旋转90°，与位错方向相同的为正，相反的为负，叫做顺正逆负。柏氏矢量与位错方向平行的是螺型位错，方向相同的为右螺，方向相反为左螺，这叫做顺右逆左。除ABCD四点之外位错环上其他任意一点均是混合位错。 12.固体材料中物质传输的方式为（扩散）。液态是对流。 13.纯铁在室温下的晶体结构为（面心立方）。 14.由一种成分的液相同时凝固生成两种不同成分固相的过程称为（共晶）。 15.共析包晶 16.碳原子溶于α-Fe中形成的固溶体为（铁素体）。 17.钢铁材料的热加工通常需要加热到（奥氏体）相区。 18.成分三角形中标出了O材料的成分点( )。三元相图 19.白铜是以（镍）为主要合金元素的铜合金。 20.45钢和40Cr钢比较，45钢的（淬透性低（合金），淬硬性高（含碳量））。 21.金属塑性变形方式的是（滑移）。孪生 22.高分子大分子链的柔顺性决定了高分子材料独特的性能。 23.在置换型固溶体中，两组元原子扩散速率的差异引起的标记面漂移现象称为柯肯达耳效应。 24.为减少铸造缺陷，铸造合金需要熔点低、流动性好，因此一般选择共晶点附近的合金。 25.根据相律，对于三元合金，最大的平衡相数为4个。 26.调质处理是淬火+高温回火的复合热处理工艺。 27.材料塑性常用断后伸长率和断后收缩率两个指标表示。

(完整版)厦大材料科学基础知识点总结

第一章原子结构和键合 原子中一个电子的空间和能量的描述 （1）主量子数ni：决定原子中电子能量和核间平均距离，即量子壳层，取正整数K、L、M、N、O、P、Q （2）轨道动量量子数li：给出电子在同一量子壳层内所处的能级（电子亚层），与电子运动的角动量有关，s，p，d，f （3）磁量子数mi：给出每个轨道角动量数或轨道数，决定原子轨道或子云在空间的伸展方向 （4）自旋角动量量子数si：表示电子自旋的方向，取值为+1/2 或-1/2 核外电子的排布规律 （1）能量最低原理：电子总是占据能量最低的壳层，使体系的能量最低。而在同一电子层，电子依次按s,p,d,f的次序排列。 （2）Pauli不相容原理：在一个原子中不可能有运动状态完全一样的两个电子。因此，主量子数为n的壳层，最多容纳2n2电子。 （3）Hund原则：在同一个亚能级中的各个能级中，电子的排布尽可能分占不同的能级，而且自旋方向相同。 原子间的键（见作业） 第二章固体结构 晶体结构的基本特征：原子（或分子、离子）在三维空间呈周期性重复排列。即存在长程有序。性能上两大特点：（1）固定的熔点；（2）各向异性 空间点阵的概念将晶体中原子或原子团抽象为纯几何点（阵点）即可得到一个由无数几何点在三维空间排列成规则的阵列—空间点阵特征：每个阵点在空间分布必须具有完全相同的周围环境 晶胞：代表性的基本单元（最小平行六面体） 选取晶胞的原则： Ⅰ)选取的平行六面体应与宏观晶体具有同样的对称性； Ⅱ）平行六面体内的棱和角相等的数目应最多； Ⅲ）当平行六面体的棱角存在直角时，直角的数目应最多； Ⅳ）在满足上条件，晶胞应具有最小的体积。 晶体结构与空间点阵的区别： 空间点阵是晶体中质点的几何学抽象，用以描述和分析晶体结构的周期性和对称性，由于各点阵的周围环境相同，只有14种。 晶体是指晶体中实际质点（原子、离子和分子）的具体排列情况，它们能组成各种类型的排列，因此，实际存在的晶体结构是无限的。 晶带 所有相交于某一晶向直线或平行于此直线的晶面构成一个“晶带”。此直线称为晶带轴，所有的这些晶面都称为共带面。晶带轴[u v w]与该晶带的晶面（h k l）之间存在以下关系 hu＋kv＋lw＝0 ————晶带定律 凡满足此关系的晶面都属于以[u v w]为晶带轴的晶带

无机材料科学基础答案

1、熔体的概念:不同聚合程度的各种聚合物的混合物 硅酸盐熔体的粘度与组成的关系(决定硅酸盐熔体粘度大小的主要因素就是硅氧四面体网络连接程度) 在熔体中加入LiO2、Na2O 、K2O 与BaO 、PbO 等,随加入量增加,粘度显著下降。 在含碱金属的硅酸盐熔体中,当Al2O3/Na2O ≤1时,用Al2O3代替SiO2可以起“补网”作用,从而提高粘度。一般加入Al2O3、SiO2与ZrO2有类似的效果。 流动度为粘度的倒数,Φ＝ 粘度的理论解释:绝对速度理论η＝η０exp(ΔE/kT) 自由体积理论η＝B exp ［ ］＝Ａexp( ) 过剩熵理论η ＝ Cexp ［ ＝ Cexp( ) 2、非晶态物质的特点 :近程有序,远程无序 3、玻璃的通性 (1)各向同性(若有应力,为各向异性) (2)介稳性 (3)熔融态向玻璃态转化的可逆与渐变性 (4)、熔融态向玻璃态转化时其物化性质随温度变化的连续性 4、 Tg 、Tf , 相对应的粘度与特点 钠钙硅酸盐熔体粘度与温度关系表明:熔融温度范围内,粘度为50~500dPa·s 。工作温度范围粘度较高,约103~107dPa·s 。退火温度范围粘度更高,约1012、5~1013、5 dPa·s 。 Tg-脆性温度、退火温度,Tf-软化温度、可拉丝的最低温度 5、 单键强度 > 335 kJ/mol(或80 kcal/mol)的氧化物——网络形成体。 单键强度 < 250 kJ/mol(或60 kcal/mol)的氧化物——网络变性体。 在250～335 kJ/mol 为——中间体,其作用介于玻璃的网络形成体与网络变性体之间。 6、玻璃形成的热力学观点: 熔体就是物质在TM 以上存在的一种高能状态。据随温度降低,熔体释放能量大小不同,冷却途径分为结晶化,玻璃化,分相 ΔGv 越大析晶动力越大,越不容易形成玻璃。 ΔGv 越小析晶动力越小,越容易形成玻璃。 玻璃形成的动力学观点: 过冷度增大,熔体质点动能降低,有利于质点相互吸引而聚结与吸附在晶核表面,有利于成核。 过冷度增大,熔体粘度增加,使质点移动困难,难于从熔体中扩散到晶核表面,不利于晶核长大。 过冷度与成核速率Iv 与晶体生长速率u 必有一个极值。 玻璃形成的结晶化学观点: (1)、键强(孙光汉理论) 熔点低的氧化物易于形成玻璃 (2)、键型 三种纯键型在一定条件下都不能形成玻璃。 )(00T T KV -α0T T B -)(0T T C D P -?0T T B -η1

材料科学基础总结

材料基础 一、名词解释 1、塑形变形： 2、滑移：晶体一部分相对另一部分沿着特定的晶面和晶向发生的平移滑动。滑移后再晶体表面留下滑移台阶，且晶体滑移是不均匀的。 3、滑移带：单晶体进行塑性变形后，在光学显微镜下，发现抛光表面有许多线条，称为滑移带。 4、滑移线：组成滑移带的相互平行的小台阶。 5、滑移系：一个滑移面和其上的一个滑移方向组成一个滑移系，表示晶体滑移是可能采取的一个空间方向。滑移系越多，晶体的塑形越好。 6、单滑移：当只有一组滑移系处于最有利的取向时，分切应力最大，便进行单系滑移。 7、多滑移：至少有两组滑移系的分切应力同时达到临界值，同时或交替进行滑移的过程。 8、交滑移：至少两个滑移面沿着某个共同的滑移方向同时或交替滑移，这种滑移叫交滑移。（会出现曲折或波纹状滑移带\最易发生交滑移的是体心立方晶体\纯螺旋位错） 9、孪生变形：在切应力作用下，晶体的一部分沿一定晶面和一定的晶向相对于另一部分作均匀的切变所产生的变形。（相邻晶面的相对位移量相等） 10、孪晶：孪生后，均匀切变区的取向发生改变，与未切变区构成镜面对称，形成孪晶。 11、晶体的孪晶面和孪生方向：体心，{112}【111】，面心立方{111}【112-】，密排六方{101-2} 【1-011】。 12、软取向，硬取向：分切应力最大时次取向是软取向；当外力与滑移面平行或垂直时，晶体无法滑移，这种取向称为硬取向。 13、几何软化、硬化：在拉伸时，随着晶体的取向的变化，滑移面的法向与外力轴的夹角越来越远离45度时滑移变得困难的这种现象是几个硬化；当夹角越来愈接近45度，使滑移越来越容易进行的现象叫做几何软化。 14、细晶强化：晶体中，用细化晶粒来提高材料强度的方法为细晶强化。也能改善晶体的塑形和韧性。 15、固熔强化：当合金由单相固熔体构成时，随熔质原子含量的增加，其塑性变形抗力大大提高，表现为强度，硬度的不断增加，塑性、韧性的不断下降，的这种现象称为固熔强化。（单相） 16、（多相）沉淀强化、时效强化：相变热处理 17、（多相）弥散强化：粉末冶金 18、纤维组织：随变形量的增加，晶粒沿变形方向被拉长扁平晶粒，变形量很大时，各晶粒一不能分辨而成为一片如纤维状的条纹称为纤维组织。 19、带状组织:当金属中组织不均匀，如有枝晶偏析或夹杂物时，塑性变形会使这些区域伸长，在热加工后或随后的热处理中会出现带状组织。 20、变形织构：多晶体材料中，岁变形度的增加，多晶体中原先取向的各个晶粒发生转动，从而使取向趋于一致，形成择优取向。丝织构【***】平行于线轴，板织构{***}【***】平行于扎制方向。 21、制耳：用有织构的扎制板材深冲成型零件时，将会因为板材各方向变形能不同，使深冲出来工件边缘不齐，壁厚不均的现象。 22、应变硬化、加工硬化：金属塑性变形过程中，随着变形量的增加，金属强度，硬度上升，塑性、韧性下降的现象。作用：变形均匀，均衡负载，增加安全性，提高强度 23、冷拉：试样在拉断前卸载，或因试样因被拉断二自动卸载，则拉伸中产生的大变形除少量可恢复外，大部分变形将保留下来的过程。

材料科学基础知识点总结

金属学与热处理总结 一、金属的晶体结构 重点内容：面心立方、体心立方金属晶体结构的配位数、致密度、原子半径，八面体、四面体间隙个数；晶向指数、晶面指数的标定；柏氏矢量具的特性、晶界具的特性。 基本内容：密排六方金属晶体结构的配位数、致密度、原子半径，密排面上原子的堆垛顺序、晶胞、晶格、金属键的概念。晶体的特征、晶体中的空间点阵。 晶胞：在晶格中选取一个能够完全反映晶格特征的最小的几何单元，用来分析原子排列的规律性，这个最小的几何单元称为晶胞。 金属键：失去外层价电子的正离子与弥漫其间的自由电子的静电作用而结合起来，这种结合方式称为金属键。 位错：晶体中原子的排列在一定范围内发生有规律错动的一种特殊结构组态。 位错的柏氏矢量具有的一些特性： ①用位错的柏氏矢量可以判断位错的类型；②柏氏矢量的守恒性，即柏氏矢量与回路起点及回路途径无关；③位错的柏氏矢量个部分均相同。 刃型位错的柏氏矢量与位错线垂直；螺型平行；混合型呈任意角度。 晶界具有的一些特性： ①晶界的能量较高，具有自发长大和使界面平直化，以减少晶界总面积的趋势；②原子在晶界上的扩散速度高于晶内，熔点较低；③相变时新相优先在晶界出形核；④晶界处易于发生杂质或溶质原子的富集或偏聚；⑤晶界易于腐蚀和氧化；⑥常温下晶界可以阻止位错的运动，提高材料的强度。 二、纯金属的结晶 重点内容：均匀形核时过冷度与临界晶核半径、临界形核功之间的关系；细化晶粒的方法，铸锭三晶区的形成机制。 基本内容：结晶过程、阻力、动力，过冷度、变质处理的概念。铸锭的缺陷；结晶的热力学条件和结构条件，非均匀形核的临界晶核半径、临界形核功。 相起伏：液态金属中，时聚时散，起伏不定，不断变化着的近程规则排列的原子集团。 过冷度：理论结晶温度与实际结晶温度的差称为过冷度。 变质处理：在浇铸前往液态金属中加入形核剂，促使形成大量的非均匀晶核，以细化晶粒的方法。 过冷度与液态金属结晶的关系：液态金属结晶的过程是形核与晶核的长大过程。从热力学的角度上看，

上交材料科学基础习题与解答

各章例题、习题以及解答 第1章原子结构与键合 1.何谓同位素？为什么元素的相对原子质量不总为正整数？ 答案:在元素周期表中占据同一位置，尽管它们的质量不同，然它们的化学性质相同的物质称为同位素。由于各同位素的含中子量不同（质子数相同），故具有不同含量同位素的元素总的相对原子质量不为正整数。 2.已知Si的相对原子质量为28.09，若100g的Si中有5×1010个电子能自由运动，试计算：(a)能自由运动的电子占价电子总数的比例为多少？(b)必须破坏的共价键之比例为多少？ 答案:原子数=个 价电子数=4×原子数=4×2.144×1024=8.576×1024个 a) b) 共价键，共有2.144×1024个；需破坏之共价键数为5×1010/2=2.5×1010个；所以 3.有一共聚物ABS（A-丙烯腈，B-丁二烯，S-苯乙烯），每一种单体的质量分数均相同，求各单体的摩尔分数。 答案:丙烯腈(－C2H3CN－)单体相对分子质量为53； 丁二烯(－C2H3C2H3－) 单体相对分子质量为54; 苯乙烯(－C2H3C6H5－) 单体相对分子质量为104; 设三者各为1g，则丙烯腈有1/53mol，丁二烯有1/54mol，苯乙烯有1/104mol。 故各单体的摩尔分数为

1. 原子中一个电子的空间位置和能量可用哪四个量子数来决定？答案 2. 在多电子的原子中，核外电子的排布应遵循哪些原则？答案 3. 在元素周期表中，同一周期或同一主族元素原子结构有什么共同特点？从左到右或从上到下元素结构有什么区别？性质如何递变？答案 4. 何谓同位素？为什么元素的相对原子质量不总为正整数？答案 5. 铬的原子序数为24，它共有四种同位素：4.31%的Cr 原子含有26个中子，83.76%含有28个中子，9.55%含有29个中子，且2.38%含有30个中子。试求铬的相对原子质量。答案 6. 铜的原子序数为29，相对原子质量为63.54，它共有两种同位素Cu 63和Cu 65，试求两种铜的同位素之含量百分比。答案 7. 锡的原子序数为50，除了4f 亚层之外其它内部电子亚层均已填满。试从原子结构角度来确定锡的价电子数。答案 8. 铂的原子序数为78，它在5d 亚层中只有9个电子，并且在5f 层中没有电子，请问在Pt 的6s 亚层中有几个电子？答案 9. 已知某元素原子序数为32，根据原子的电子结构知识，试指出它属于哪个周期？哪个族？并判断其金属性强弱。答案 10. 原子间的结合键共有几种？各自特点如何？答案 11. 图1-1绘出三类材料—金属、离子晶体和高分子材料之能量与距离关系曲线，试指出它们各代表何种材料。答案 12. 已知Si 的相对原子质量为28.09，若100g 的Si 中有5×1010个电子能自由运动，试计算：(a)能自由运动的电子占 价电子总数的比例为多少？(b)必须破坏的共价键之比例为多少？答案 13. S 的化学行为有时象6价的元素，而有时却象4价元素。试解释S 这种行为的原因。答案 14. A 和B 元素之间键合中离子特性所占的百分比可近似的用下式表示： [ ] 1001%2 )(25.0?-=--B A x x e IC 这里x A 和x B 分别为A 和B 元素的电负性值。已知Ti 、O 、In 和Sb 的电负性分别为1.5，3.5，1.7和1.9，试计算TiO 2和InSb 的IC%。答案 15. Al 2O 3的密度为3.8g/cm 3，试计算a)1mm 3中存在多少原子？b)1g 中含有多少原子？答案

材料科学基础总结

材料科学基础总结 铸造C081 张云龙 一、名词解释 1、空间点阵：由周围环境相同的阵点在空间排列的三维列阵称为空间点阵。 2、晶体结构：由实际原子、离子、分子或各种原子集团，按一定规律的具体排列方式称为 晶体结构，或称为晶体点阵。 3、晶格常数：（为了便于分析晶体中的粒子排列，可以从晶体的点阵中取一个具有代表性 的基本单元作为点阵的基本单元，称为晶胞。）晶格常数就是指晶胞的边长。 4、晶向指数：（在晶格中，穿过两个以上结点的任一直线，都代表晶体中一个原子阵列在 空间的位向，称为晶向。）为了确定晶向在晶体中的相对取向，需要一种符号，这种符号称为晶向指数。 5、晶面指数：（在晶格中，由结点组成的任一平面都代表晶体的原子平面，称为晶面）为 了确定晶面在晶体中的相对取向，需要一种符号，这种符号称为晶面指数。 6、晶向族：原子排列相同但空间位向不同的所有晶向称为晶向族。 7、配位数：每个原子周围最近邻且等距离的原子的数目称为配位数。 8、致密度：计算单位晶胞中原子所占体积与晶胞体积之比，比值称为致密度。 9、各向异性：晶体的某些物理和力学性能在不同方向上具有不同的数值，此为晶体的各向 异性。 10、晶体缺陷：通常把晶体中原子偏离其平衡位置而出现不完整性的区域称为晶体缺陷。 11、点缺陷：在三维方向上尺寸都有很小的缺陷。 12、线缺陷：在两个方向上尺寸很小、令一个尺寸上尺寸较大的缺陷。（指各种类型的位错， 是晶体中某处一列或若干列原子发生了有规律的错排现象） 13、面缺陷：在一个方向上尺寸很小，令两个方向上尺寸较大的缺陷。 14、刃型位错：位错线与滑移方向垂直的位错。 15、螺型位错：位错线与滑移方向平行的位错。 16、混合型位错：位错线与滑移方向既不垂直也不平行而成任意角度的位错。 17、位错的滑移：在切应力的作用下，位错沿滑移面的运动称为位错的滑移。 18、位错的攀移：刃型位错在正应力的作用下，位错垂直于滑移面的运动。 19、单位位错：柏氏矢量的模等于该晶向上原子的间距的位错则为单位位错。 20、部分位错：柏氏矢量的模小于该晶向上原子的间距的位错则为部分位错。 21、扩展位错：两个肖克莱部分位错中间夹一层错，这样的位错组态称为扩展位错。 22、肖克莱部分位错：层错区与完整晶体区的交线。 23、弗克莱部分位错：层错区与右半部分完整晶体之间的边界。 24、上坡扩散：扩散由低浓度向高浓度进行而导致成分偏析或形成第二相的扩散。 25、下坡扩散：扩散由高浓度向低浓度进行而导致成分均匀的扩散。 26、原子扩散：扩散中只形成固溶体而无其它新相形成的扩散。 27、反应扩散：扩散中有新相形成的扩散。 28、自扩散：在均匀的固溶体或纯金属中原子的扩散，此种扩散不伴有浓度的变化。 29、互扩散：在不均匀的固溶体中异类原子的相对扩散，此种扩散伴有浓度的变化。 30、体扩散：通过均匀介质的扩散。 31、扩散能量：单位时间内通过垂直于扩散方向的单位面积的扩散物质流量。

无机材料科学基础 陆佩文 课后答案

2-1 名词解释（a ）弗伦克尔缺陷与肖特基缺陷；（b ）刃型位错和螺型位错 （c ）类质同象与同质多晶 解：（a ）当晶体热振动时，一些能量足够大的原子离开平衡位置而挤到晶格点的间隙中，形成间隙原子，而原来位置上形成空位，这种缺陷称为弗伦克尔缺陷。如果正常格点上原子，热起伏后获得能量离开平衡位置，跃迁到晶体的表面，在原正常格点上留下空位，这种缺陷称为肖特基缺陷。（b ）滑移方向与位错线垂直的位错称为刃型位错。位错线与滑移方向相互平行的位错称为螺型位错。（c ）类质同象：物质结晶时，其晶体结构中部分原有的离子或原子位置被性质相似的其它离子或原子所占有，共同组成均匀的、呈单一相的晶体，不引起键性和晶体结构变化的现象。同质多晶：同一化学组成在不同热力学条件下形成结构不同的晶体的现象。 2-6（1）在CaF 2晶体中，弗仑克尔缺陷形成能为2.8eV ，肖特基缺陷的生成能为5.5eV ，计算在25℃和1600℃时热缺陷的浓度？（k ＝1.38×10－23J/K ） （2）如果CaF 2晶体中，含有百万分之一的YF 3杂质，则在1600℃时，CaF 2晶体中时热缺陷占优势还是杂质缺陷占优势？说明原因。 解：（1）弗仑克尔缺陷形成能为2.8eV ，小于肖特基缺陷形成能5.5eV ，所以CaF 2晶体中主要是弗仑克尔缺陷，肖特基缺陷可忽略不计。-----------1分 当T ＝25℃＝298K 时，热缺陷浓度为： 242319298 1006.2)2981038.1210602.18.2exp()2exp(---?=?????-=?-=??? ??kT G N n f ----2分 当T ＝1600℃＝1873K 时，热缺陷浓度为： 423191873 107.1)18731038.1210602.18.2exp()2exp(---?=?????-=?-=??? ??kT G N n f -----2分 （2）CaF 2中含百万分之一（10－ 6）的YF 3时的杂质缺陷反应为： Ca F Ca CaF V F Y YF ''++??→??62223 由此可知：[YF3]=2[Ca V '']，所以当加入10－ 6YF3时，杂质缺陷的浓度为： 73105][2 1][-?==''YF V Ca 杂--------------------1分 此时，在1600℃下的热缺陷计算为： Ca i Ca V Ca Ca ''+→?? x x ＋5×10－ 7 则：8241089.2)107.1()exp(][]][[--???=?=?-==''kT G k Ca V Ca f Ca Ca i 即：871089.21 )105(--?=?+x x ，x ≈8.1×10－4 热缺陷浓度： 4101.8][-?=≈''x V Ca 热------------------1分

上交材料科学基础各章例题、习题与及解答

各章例题、习题与及解答 第1章原子结构与键合 1.何谓同位素？为什么元素的相对原子质量不总为正整数？ ????答案:在元素周期表中占据同一位置，尽管它们的质量不同，然它们的化学性质相同的物质称为同 位素。由于各同位素的含中子量不同（质子数相同），故具有不同含量同位素的元素总的相对原子质量不为正整数。 ????2.已知Si的相对原子质量为28.09，若100g的Si中有5×1010个电子能自由运动，试计算：(a)能自由运动的电子占价电子总数的比例为多少？(b)必须破坏的共价键之比例为多少？ ????答案:原子数=个 ????价电子数=4×原子数=4×2.144×1024=8.576×1024个 ????a) ????b) 共价键，共有2.144×1024个；需破坏之共价键数为5×1010/2=2.5×1010个；所以 ????3.有一共聚物ABS（A-丙烯腈，B-丁二烯，S-苯乙烯），每一种单体的质量分数均相同，求各单体的摩尔分数。 ????答案:丙烯腈(－C2H3CN－)单体相对分子质量为53； ????丁二烯(－C2H3C2H3－) 单体相对分子质量为54; ????苯乙烯(－C2H3C6H5－) 单体相对分子质量为104; ????设三者各为1g，则丙烯腈有1/53mol，丁二烯有1/54mol，苯乙烯有1/104mol。 ????故各单体的摩尔分数为 1.原子中一个电子的空间位置和能量可用哪四个量子数来决定？答案 2.在多电子的原子中，核外电子的排布应遵循哪些原则？答案 3.在元素周期表中，同一周期或同一主族元素原子结构有什么共同特点？从左到右或从上到下元素结构有什 么区别？性质如何递变？答案 4.何谓同位素？为什么元素的相对原子质量不总为正整数？答案 5.铬的原子序数为24，它共有四种同位素：4.31%的Cr原子含有26个中子，83.76%含有28个中子，9.55% 含有29个中子，且2.38%含有30个中子。试求铬的相对原子质量。答案 6.铜的原子序数为29，相对原子质量为63.54，它共有两种同位素Cu63和Cu65，试求两种铜的同位素之含量 百分比。答案

材料科学基础要背知识总结

2010级材料科学基础复习参考材料 一、名词解释 第二章 2-1 Crystalline and Non-crystalline 结晶态与非晶态 Crystalline: The state of a solid material characterized by a periodic and repeating three-dimensional array of atoms,ions,or molecules. Non-crystalline:The solid state wherein there is no long-range atomic order.sometimes the terms amorphous,glassy,and vitreous are used synonymously. 2-2 Single crystalline materials and polycrystalline materials 单晶与多晶材料 Single crystalline materials:A crystalline solid for which the periodic and repeated atomic pattern extends throughout its entirety without interruption. polycrystalline materials:Referring to crystalline materials that are composed of more than one crystal or grain. 2-3 Crystal structure, point lattice and unit cell 晶体结构、空间点阵、单位晶胞 Crystal structure:For crystalline materials,the manner in which atoms or ions are arrayed in space.It is defined in terms of the unit cell geometry and the atom positions within the unite cell. point lattice:The regular geometrical arrangement of points in crystal space. unit cell:The basic structural unit of a crystal structure.It is generally defined in terms of atom(or ion) positions within a parallelepiped volume. 2-4点群与空间群 点群：是指宏观晶体中对称要素的集合。它包含了宏观晶体中全部对称要素的总和以及它们相互间的组合关系。 空间群：晶体内部结构中全部对称要素的集合。 2-5 Direction indices and plane indices 晶向指数与晶面指数 晶向指数：晶体点阵在任何方向上分解为相互平行的结点直线组，质点等距离地分布在直线上。位于一条直线上的质点构成一个晶向。用表示，其中u v w是晶向矢量在参考坐标系X Y Z轴上的矢量分量等比例化简而得到。 晶面指数：可将晶体点阵在任何方向上分解为相互平行的结点平面，即晶面，用表示,h l k是晶面在三个坐标轴（晶轴）上截距倒数的互质整数比。 2-6 Coordination number and coordination polyhedron配位数与配位多面体 配位数：一个原子（或离子）周围同种原子（或异号离子）的数目为原子或离子的配位数 配位多面体：由原子（或离子）与其配位原子（或异号离子）组成的多面体结构为配位多面体。

无机材料科学基础复习重点

第二章、晶体结构缺陷 1、缺陷的概念 2、热缺陷（弗伦克尔缺陷、肖特基缺陷） 热缺陷是一种本征缺陷、高于0K就存在，热缺陷浓度的计算 影响热缺陷浓度的因数：温度和热缺陷形成能（晶体结构） 弗伦克尔缺陷肖特基缺陷 3、杂质缺陷、固溶体 4、非化学计量化合物结构缺陷（半导体） 种类、形成条件、缺陷的计算等 5、连续置换型固溶体的形成条件 6、影响形成间隙型固溶体的因素 7、组分缺陷（补偿缺陷）：不等价离子取代 形成条件、特点（浓度取决于掺杂量和固溶度） 缺陷浓度的计算、与热缺陷的比较 幻灯片6 8、缺陷反应方程和固溶式 9、固溶体的研究与计算 写出缺陷反应方程→固溶式、算出晶胞的体积和重量→理论密度（间隙型、置换型）→和实测密度比较 10、位错概念 刃位错：滑移方向与位错线垂直，伯格斯矢量b与位错线垂直 螺位错：滑移方向与位错线平行，伯格斯矢量b与位错线平行 混合位错：滑移方向与位错线既不平行，又不垂直。 幻灯片7 第三章、非晶态固体 1、熔体的结构：不同聚合程度的各种聚合物的混合物 硅酸盐熔体的粘度与组成的关系 2、非晶态物质的特点 3、玻璃的通性 4、 Tg 、Tf ,相对应的粘度和特点 5、网络形成体、网络改变（变性）体、网络中间体 玻璃形成的结晶化学观点：键强，键能 6、玻璃形成的动力学条件 (相变)，3T图 7、玻璃的结构学说（二种玻璃结构学说的共同之处和不同之处） 8、玻璃的结构参数 Z可根据玻璃类型定，先计算R，再计算X、Y 注意网络中间体在其中的作用。 9、硅酸盐晶体与硅酸盐玻璃的区别 10、硼的反常现象 幻灯片8 第四章、表面与界面 1、表面能和表面张力，表面的特征 2、润湿的概念、定义、计算；槽角、二面角的计算 改善润湿的方法：去除表面吸附膜（提高固体表面能）、

上海交通大学材料科学基础试题真题

2005年上海交通大学材料科学基础考博试卷[回忆版] 材料科学基础： 8选5。每题两问，每问10分，我当10个题说吧，好多我也记不清是那个题下的小问了。 1。填空。你同学应该买那本材料科学基础习题了吧，看好那本此题就没多大问题，因为重复性很强。 2。论述刃位错和螺位错的异同点 3。画晶面和晶向，立方密排六方一定要会，不仅是低指数；三种晶型的一些参数象原子数配位数之类的 4。计算螺位错的应力。那本习题也有类似的，本题连续考了两年，让你同学注意下此题 5。置换固熔体、间隙固熔体的概念，并说明间隙固熔体、间隙相、间隙化合物的区别。那本习题上有答案、 6。扩散系数定义，及对他的影响因素 7。伪共晶定义，还有个相关的什么共晶吧，区分下。根据这概念好像有个类似计算的题，这我没做，不太记得了，总之就是共晶后面有点内容看下 8。关于固熔的题，好像是不同晶型影响固熔程度的题，我就记得当时我画了个铁碳相图举例说明了下还有两个关于高分子的题，我没做也没看是啥题 总之，我觉得复习材科把握课本及习题，习题很重要，有原题，而且我发现交大考试重基础，基本概念要搞清楚，就没问题。 上海交通大学2012年材料科学基础考博试卷[回忆版] 5 个大题，每个大题20分。下面列出的是材料科学基础的前五个大题，其中第一大题有几个想不起来了，暂列9个。 其实后边还有三道大题，一道是关于高分子的，一道是关于配位多面体的，还有最后一个是作为一个材料工作者结合经验谈谈对材料科学特别是对材料强韧化的看法和建议，我都没敢选。

一填空（20分，每空1分） 1 密排六方晶体有（）个八面体间隙，（）个四面体间隙 2 晶体可能存在的空间群有（230）种，可能存在的点群有（32）种。 3 离子晶体中，正负离子间的平衡距离取决于（），而正离子的配位数则取决于（）。（鲍林第一规则） 4 共价晶体的配位数服从（）法则。 5 固溶体按溶解度分为有限固溶体和无限固溶体，那么（）固溶体永远属于有限固溶体。 6 空位浓度的计算公式：（）。 7 菲克第一定律描述的是（）扩散过程，菲克第二定律描述的是（）扩散过程。 8 原子扩散的动力是（），物质由低浓度区域向高浓度区域的扩散过程称为（）。9 一次再结晶的动力是（），而二次再结晶的动力是（）。 二在立方晶体和密排六方晶体中画出下列M勒指数的晶面和晶向。（20分，每个2分）各有三个晶面、两个晶向，别的不记得了，就记得一个在密排六方中画[2 2 -4 3]晶向。 三简答 1 写出霍尔佩奇公式，并指出各参数的意义。（8分） 2 说明什么是屈服和应变失效，解释其机理。（12分） 四简答 1 忘了。。。（8分） 2 刃型位错和螺型位错的异同点（12分） 五相图题（20分）这个就是个送分题，Pb-Sn相图，分析w（Sn）%=50%的平衡凝固过程，并用杠杆定律计算室温下α相的含量。（见交大第三版材科第268、270页） 感言：可以看出，上交今年的材科题目比较简单，偏重于基础知识。这次考材科感觉像是上当了，复习的方向完全不对，那么多计算公式一个也没用到，像是一拳打出去扑了个空，而空间群有多少种、共价晶体配位数服从的8—N法则这种基础知识却没看到！所以以后要考的同学们一定要注意，课本要细细看一遍那，太难的题目基本不用做的。

无机材料科学基础复习资料_百度文库

第三章练习题 一、填空题 1.玻璃具有下列通性：、态转化时物理、化学性能随温度变化的连续性。 2.在硅酸盐熔体中，当以低聚物为主时，体系的粘度 3.物质在熔点时的粘度越越容易形成玻璃，大于，等于，小于)时容易形成玻璃。 4.熔体是物质在液相温度以上存在的一种高能量状态，在冷却的过程中可以出现和分相三种不同的相变过程。 5.当SiO2含量比较高时，碱金属氧化物降低熔体粘度的能力是Li2Na22O。 6. 2Na2O·CaO·Al2O3·2SiO2的玻璃中，结构参数Y为 3 。 7. 从三T曲线可以求出为避免析出10-6分数的晶体所需的临界冷却速率，该速率越小，越容易形成玻璃。 8．NaCl和SiO2两种物质中SiO2 容易形成玻璃，因其具有极性共价键结构。 9.在Na2O－SiO2熔体中，当Na2O/Al2O3<1时，加入Al2O3使熔体粘度降低。 10. 硅酸盐熔体中聚合物种类，数量与熔体组成（O/Si）有关，O/Si比值增大，则熔体中的高聚体[SiO4]数量减少。 11. 硅酸盐熔体中同时存在许多聚合程度不等的负离子团，其种类、大小和复杂程度随熔体的组成和温度而变。当温度不变时，熔体中碱性氧化物含量增加， O/Si比值增大，这时熔体中高聚体数量减少。 二、问答题 1.试述熔体粘度对玻璃形成的影响？在硅酸盐熔体中，分析加入—价碱金属氧化物、二价金属氧化物或B2O3后熔体粘度的变化？为什么？ 答：1) 熔体粘度对玻璃形成具有决定性作用。熔体在熔点时具有很大粘度，并且粘度随温度降低而剧烈地升高时，容易形成玻璃。 2) 在硅酸盐熔体中，加入R2O，随着O/Si比增加，提供游离氧，桥氧数减小，硅氧网络断裂，使熔体粘度显著减小。加入RO，提供游离氧，使硅氧网络断裂，熔体粘度降低，但是由于R的场强较大，有一定的集聚作用，降低的幅度较小。加入B2O3，加入量少时，B2O3处于三度空间连接的[BO4]四面体中，使结构网络聚集紧密，粘度上升。随着B2O3含量增加，B开始处于[BO3]三角形中使结构网络疏松，粘度下降。 3+2+ 1当我排队等着站上小便池的时候有人已经在大便池先尿了■■■■■■■■■■■■张为政整理■■■■■■■■■■■■勿删■■■■■■■■■■■■ 2.试阐述网络形成体和网络变性体。 玻璃网络形成体：其单键强度>335KJ／MOL。这类氧化物能单独形成玻璃。 网络变性体：其单键强度<250KJ/MOL。这类氧化物不能形成玻璃,但能改变网络结构，从而使玻璃性质改变。

2019年材料科学基础期末总结复习资料

材料科学基础期末总结复习资料 1、名词解释 （1）匀晶转变：由液相结晶出单相固溶体的过程称为匀晶转变。 （2）共晶转变：合金系中某一定化学成分的合金在一定温度下，同时由液相中结晶出两种不同成分和不同晶体结构的固相的过程称 为共晶转变。 （3）包晶转变：成分为H点的δ固相，与它周围成分为B点的液相L，在一定的温度时，δ固相与L液相相互作用转变成成分是J 点的另一新相γ固溶体，这一转变叫包晶转变或包晶反应。即HJB---包晶转变线，LB+δH→rJ （4）枝晶偏析：合金以树枝状凝固时，枝晶干中心部位与枝晶间的溶质浓度明显不同的成分不均匀现象。 （5）晶界偏析：晶粒内杂质原子周围形成一个很强的弹性应变场,相应的化学势较高,而晶界处结构疏松,应变场弱,化学势低,所以晶粒内杂质会在晶界聚集,这种使得溶质在表面或界面上聚集的现象称为晶界偏析 （6）亚共晶合金：溶质含量低于共晶成分，凝固时初生相为基体相的共晶系合金。 （7）伪共晶：非平衡凝固时，共晶合金可能获得亚（或过）共晶组织，非共晶合金也可能获得全部共晶组织，这种由非共晶合金所获得的全部共晶组织称为伪共晶组织。

（8）离异共晶：在共晶转变时，共晶中与初晶相同的那个相即附着在初晶相之上，而剩下的另一相则单独存在于初晶晶粒的晶界处，从而失去共晶组织的特征，这种被分离开来的共晶组织称为离异共晶。 （9）纤维组织：当变形量很大时，晶粒变得模糊不清，晶粒已难以分辨而呈现出一片如纤维状的条纹，这称为纤维组织。 （10）胞状亚结构：经一定量的塑性变形后，晶体中的位错线 通过运动与交互作用，开始呈现纷乱的不均匀分布，并形成位错缠结，进一步增加变形度时，大量位错发生聚集，并由缠结的位错组成胞状亚结构。 （11）加工硬化：随着冷变形程度的增加，金属材料强度和硬 度指标都有所提高，但塑性、韧性有所下降。 （12）结构起伏：液态结构的最重要特征是原子排列为长程无序、短程有序，并且短程有序原子集团不是固定不变的，它是一种此消彼长、瞬息万变、尺寸不稳定的结构，这种现象称为结构起伏。 （13）能量起伏：能量起伏是指体系中每个微小体积所实际具 有的能量，会偏离体系平均能量水平而瞬时涨落的现象。 （14）垂直长大：对于粗糙界面，由于界面上约有一半的原子 位置空着，故液相的原子可以进入这些位置与晶体结合起来，晶体便连续地向液相中生长，故这种长大方式为垂直生长。 （15）滑移临界分切应力：晶体的滑移是在切应力作用下进行的，但其中许多滑移系并非同时参与滑移，而只有当外力在某一滑移

材料科学基础知识点大全

点缺陷1范围分类1点缺陷.在三维空间各方向上尺寸都很小,在原子尺寸大小的晶体缺陷.2线缺陷在三维空间的一个方向上的尺寸很大(晶粒数量级),另外两个方向上的尺寸很小(原子尺寸大小)的晶体缺陷.其具体形式就是晶体中的位错3面缺陷在三维空间的两个方向上的尺寸很大,另外一个方向上的尺寸很小的晶体缺陷 2点缺陷的类型1空位.在晶格结点位置应有原子的地方空缺,这种缺陷称为“空位”2.间隙原子.在晶格非结点位置,往往是晶格的间隙,出现了多余的原子.它们可能是同类原子,也可能是异类原子3.异类原子.在一种类型的原子组成的晶格中,不同种类的原子替换原有的原子占有其应有的位置3点缺陷的形成弗仑克耳缺陷:原子离开平衡位置进入间隙,形成等量的空位和间隙原子.肖特基缺陷:只形成空位不形成间隙原子.（构成新的晶面）金属:离子晶体:1 负离子不能到间隙2 局部电中性要求 4点缺陷的方程缺陷方程三原则: 质量守恒, 电荷平衡, 正负离子格点成比例增减. 肖特基缺陷生成:0＝V M,,+ V O··弗仑克尔缺陷生成: M M＝V M,,+ M i ·· 非计量氧化物:1/2O2(g)＝V M,,+ 2h·+ O O不等价参杂:Li2O＝2Li M,+ O O + V O··Li2O+ 1/2O2 (g) ＝2Li M, + 2O O + 2h· .Nb2O5＝2Nb Ti ·+ 2 e, + 4O O + 1/2O2 (g) 5过饱和空位.晶体中含点缺陷的数目明显超过平衡值.如高温下停留平衡时晶体中存在一平衡空位,快速冷却到一较低的温度,晶体中的空位来不及移出晶体,就会造成晶体中的空位浓度超过这时的平衡值.过饱和空位的存在是一非平衡状态,有恢复到平衡态的热力学趋势,在动力学上要到达平衡态还要一时间过程. 6点缺陷对材料的影响.原因无论那种点缺陷的存在,都会使其附近的原子稍微偏离原结点位置才能平衡即造成小区域的晶格畸变.效果1提高材料的电阻定向流动的电子在点缺陷处受到非平衡力(陷阱),增加了阻力,加速运动提高局部温度(发热)2加快原子的扩散迁移空位可作为原子运动的周转站3形成其他晶体缺陷过饱和的空位可集中形成内部的空洞,集中一片的塌陷形成位错4改变材料的力学性能.空位移动到位错处可造成刃位错的攀移,间隙原子和异类原子的存在会增加位错的运动阻力.会使强度提高,塑性下降. 位错 7刃型位错若将上半部分向上移动一个原子间距,之间插入半个原子面,再按原子的结合方式连接起来,得到和(b)类似排列方式(转90度),这也是刃型位错. 8螺型位错若将晶体的上半部分向后移动一个原子间距,再按原子的结合方式连接起来(c),同样除分界线附近的一管形区域例外,其他部分基本也都是完好的晶体.而在分界线的区域形成一螺旋面,这就是螺型位错 9柏氏矢量.确定方法,首先在原子排列基本正常区域作一个包含位错的回路,也称为柏氏回路,这个回路包含了位错发生的畸变.然后将同样大小的回路置于理想晶体中,回路当然不可能封闭,需要一个额外的矢量连接才能封闭,这个矢量就称为该位错的柏氏矢10柏氏矢量与位错类型的关系刃型位错,柏氏矢量与位错线相互垂直.(依方向关系可分正刃和负刃型位错).螺型位错,柏氏矢量与位错线相互平行.(依方向关系可分左螺和右螺型位错).混合位错,柏氏矢量与位错线的夹角非0或90度. 柏氏矢量守恒1同一位错的柏氏矢量与柏氏回路的大小和走向无关.2位错不可能终止于晶体的内部,只能到表面,晶界和其他位错,在位错网的交汇点, 11滑移运动--刃型位错的滑移运动在晶体上施加一切应力,当应力足够大时,有使晶体上部向有发生移动的趋势.假如晶体中有一刃型位错,显然位错在晶体中发生移动比整个晶体移动要容易.因此,①位错的运动在外加切应力的作用下发生;②位错移动的方向和位错线垂直;③运动位错扫过的区域晶体的两部分发生了柏氏矢量大小的相对运动(滑移);④位错移出晶体表面将在晶体的表面上产生柏氏矢量大小的台阶.螺型位错的滑移在晶体上施加一切应力,当应力足够大时,有使晶体的左右部分发生上下移动的趋势.假如晶体中有一螺型位错,显然位错在晶体中向后发生移动,移动过的区间右边晶体

无机材料科学基础课后习题答案(6)

6-1 说明熔体中聚合物形成过程？ 答：聚合物的形成是以硅氧四面体为基础单位，组成大小不同的聚合体。 可分为三个阶段初期：石英的分化； 中期：缩聚并伴随变形； 后期：在一定时间和一定温度下，聚合和解聚达到平衡。6-2 简述影响熔体粘度的因素？ 答：影响熔体粘度的主要因素：温度和熔体的组成。 碱性氧化物含量增加，剧烈降低粘度。 随温度降低，熔体粘度按指数关系递增。 6-3 名词解释（并比较其异同） ⑴晶子学说和无规则网络学说 ⑵单键强 ⑶分化和缩聚 ⑷网络形成剂和网络变性剂

答：⑴晶子学说：玻璃内部是由无数“晶子”组成，微晶子是带有晶格变形的有序区域。它们分散在无定形介中质，晶子向无 定形部分过渡是逐渐完成时，二者没有明显界限。 无规则网络学说：凡是成为玻璃态的物质和相应的晶体结构一样，也是由一个三度空间网络所构成。这种网络是由离子 多面体（三角体或四面体）构筑起来的。晶体结构网 是由多面体无数次有规律重复构成，而玻璃中结构多 面体的重复没有规律性。 ⑵单键强：单键强即为各种化合物分解能与该种化合物配位数的商。 ⑶分化过程：架状[SiO4]断裂称为熔融石英的分化过程。 缩聚过程：分化过程产生的低聚化合物相互发生作用，形成级次较高的聚合物，次过程为缩聚过程。 ⑷网络形成剂：正离子是网络形成离子，对应氧化物能单独形成玻 璃。即凡氧化物的单键能/熔点﹥0.74kJ/mol.k 者称为网 络形成剂。 网络变性剂：这类氧化物不能形成玻璃，但能改变网络结构，从而使玻璃性质改变，即单键强/熔点﹤0.125kJ/mol.k者称 为网络变形剂。

6-4 试用实验方法鉴别晶体SiO2、SiO2玻璃、硅胶和SiO2熔体。它们的结构有什么不同？ 答：利用X—射线检测。 晶体SiO2—质点在三维空间做有规律的排列，各向异性。 SiO2熔体—内部结构为架状，近程有序，远程无序。 SiO2玻璃—各向同性。 硅胶—疏松多孔。 6-5 玻璃的组成是13wt%Na2O、13wt%CaO、74wt%SiO2，计算桥氧分数？ 解： Na2O CaO SiO2 wt% 13 13 74 mol 0.21 0.23 1.23 mol% 12.6 13.8 73.6 R=(12.6+13.8+73.6 ×2)/ 73.6=2.39 ∵Z=4 ∴X=2R﹣Z=2.39×2﹣4=0.72 Y=Z﹣X= 4﹣0.72=3.28 氧桥%=3.28/（3.28×0.5+0.72） =69.5%