材料科学基础概念解析

"该文档是关于材料科学基础的复习资料，涵盖了名词解释，涉及晶体结构、固溶体、表面科学、相平衡、扩散等多个关键概念。" 材料科学基础是研究材料性质、组成、结构与性能之间关系的学科，这份复习资料详细解释了一些核心概念： 1. 空间点阵：它是描述晶体中原子排列规律的几何模型，体现了晶体的周期性。 2. 同素异构：某些元素在温度和压力变化时，其晶体结构可发生改变，呈现出不同的形态。 3. 固溶体：一种组分（溶剂）中溶解了其他组分（溶质），形成单一均匀的晶态固体，且保持溶剂的晶体结构。 4. 电子浓度：固溶体中价电子数量与原子总数的比值，影响材料的电学性质。 5. 间隙固溶体：溶质原子占据溶剂原子间的空隙形成的固溶体。 6. 晶胞：能够完全体现晶格特征的最小单位，是分析晶体结构的基础。 7. 清洁表面：不存在吸附、催化反应等影响的表面，其结构可以与体内不同。 8. 润湿：流体取代固体表面另一流体的过程，涉及到表面能和接触角的概念。 9. 表面改性：通过表面处理改善材料表面的结构和性质，以满足特定应用需求。 10. 晶界：相邻但取向不同的晶体之间的界面。 11. 相平衡：多相系统中，各相生成和消失速率相等，物质不传递，各相数量恒定的状态。 12. 临界晶胚半径rk：新相稳定生长所需的最小晶核尺寸。 13. 枝晶偏析：非平衡凝固时，固溶体中树枝晶成分不均，导致晶轴与晶枝间成分差异。 14. 扩散：由于粒子热运动引起的物质分布均匀化过程。 15. 反应扩散：扩散过程中伴随化学反应形成新相的现象。 16. 泰曼温度：反应开始的温度，通常与扩散作用相关。 17. 相变：随自由能变化发生的结构变化，如熔化、结晶等。 18. 相律：描述材料系统中相平衡的热力学原理，关联自由能、组元数和相数。 19. 二次再结晶：在金属或陶瓷中，少数大晶粒在细晶消耗时再次成核长大的现象。 20. 均匀成核：熔融物质在均匀条件下析晶，析出物的组成与母相一致。 21. 固溶强化：溶质原子的加入导致固溶体的强度增加，常用于合金设计中提高材料性能。 22. 相：具有相同化学成分和晶体结构，并且具有界面的物质部分。 这些概念构成了材料科学的基础，理解和掌握它们对于深入研究材料的性质和应用至关重要。