《材料科学基础》复习提纲
内 容 应掌握的程度
第一章 晶体学基础
一、概念：空间点阵，晶胞，晶格，晶系，晶格常数，晶向，晶面，晶向族，晶面族，晶面间距，配位数，堆垛密度 深刻理解概念，并能够做出解释；能够叙述定义
二、晶面指数和晶向指数
1、确定晶面指数和晶向指数的步骤（包括三指数、四指数） 能够根据晶面和晶向确定指数、根据指数画出晶面和晶向；
2、常见晶体结构：FCC, BCC, HCP
体密度、面密度、线密度及其计算；
四面体间隙，八面体间隙；
堆垛方式。 熟悉掌握全部内容，能够画出图形，间隙的大小，原子半径与晶格常数的关系式
第二章 固体材料的结构
一、概念：结合键：金属键、共价键、离子键、分子键，合金，固溶体，金属间化合物，离子化合物，硅酸盐，固溶度 深刻理解概念，掌握特点
二、固溶体
三个基本特征；
分类；
固溶度和Hume-Rothery规则；
固溶体的性能与成分的关系：点阵常数与成分的关系（Vegard定律），力学性能与成分的关系，物理性能与成分的关系。 掌握特征，熟悉分类，深入了解性能与成分的关系；固溶度的概念应与平衡与过饱和联系起来
三、金属间化合物
特征（成分、结构、性能）；
分类。 掌握特征，熟悉分类。需要概括、整理
四、离子化合物
典型离子化合物的晶体结构:AB型（NaCl）,AB2型（CaF2），A2B3型（Al2O3） 了解晶体结构
五、硅酸盐结构
特点
分类 了解特点和分类；熟悉硅氧四面体[SiO4]的结构及其排列方式
第三章 晶体的塑性变形
一、概念：弹性变形，塑性（范性）变形，延伸率，断面收缩率，滑移，孪生，滑移带，滑移线，滑移系，临界分切应力（Schmid定律），几何硬化，几何软化，应变（加工）硬化，单滑移，双滑移，多滑移，纤维组织，多晶体，晶界，晶粒度 应熟悉概念，对带下划线的概念还应能够叙述出定义或作出解释
二、Schmid定律
公式，取向因子，文字叙述 应深刻理解，记住公式在（最好能够自己推导出来），能够画出意图
三、滑移过程中晶体的转动
转动的原因、规律和后果 与取向因子、几何硬化、几何软化，多晶体的塑性变形联系起来，与晶粒细化可以提高塑性联系起来
四、多晶体的塑性变形
一般特点；
晶界强化，晶粒度对性能的影响：
Hall-Petch公式 熟悉特点，理解晶界强化的原理，记住Hall-Petch公式，并能够用来解释晶粒度对性能的影响
五、应变硬化
产生应变硬化的原因和结果（性能的变化） 与位错增殖、位错密度联系起来
六、纤维组织
形成、对性能的影响，各向异性 能够以钢为例作出解释
第四章 晶体中的缺陷
一、 概念：
点缺陷，线缺陷（位错），面缺陷，体缺陷，空位，间隙原子，弗兰克尔缺陷（Frenkel disorder），肖脱基缺陷（Schottky disorder），刃型位错，螺型位错，混合型位错，柏氏（Burgers）矢量，（刃型位错）攀移，位错密度，柯氏气团（Cottrell atmosphere），派-纳力，Frank-Read位错源，位错的塞积，位错的交割，割阶和扭折，大角度晶界，小角度晶界 这一章概念问题较多，应逐个理解，不要记混淆了。
二、点缺陷
点缺陷的类型：空位，间隙原子，置换原子；空位的平衡浓度（Page210,公式4-6）；
过饱和点缺陷的形成；
点缺陷对晶体性能的影响及其原因。 所列内容都应该熟悉，了解公式中各项的意义。
三、位错
1、 刃型位错：结构，柏氏矢量及其与位错线、滑移方向的关系；位错的运动：滑移，正、负攀移；
2、 螺型位错：结构，柏氏矢量及其与位错线、滑移方向的关系；（只能）滑移，
3、 混合型位错：结构，柏氏矢量及其分量与位错线的关系；位错的运动：滑移，攀移；
4、 柏氏矢量的守恒性：一条位错线只能有一个柏氏矢量。
5、 位错密度：定义，位错密度与晶体强度的关系。
6、 位错的应力场：
螺型位错的应力场：公式（Page246,公式4-78）
特点：没有正应力分量，
剪切应力对称分布。
刃型位错的应力场：公式（Page247,公式4-80）
特点：含半原子面一侧沿x方向是压应力，不含半原子面一侧为拉应力。
7、 位错的弹性能和线张力：
弹性能和线张力的概念、公式（Page249,公式4-84，4-85），
8、位错反应：几何条件、能量条件，扩展位错 要求：1～5项的内容应全面掌握，深刻理解；
第6项内容主要掌握应力场的特点，了解公式内容；
第7～8项应熟悉，公式应记住。能够判断位错反应能否进行。
四、面缺陷
表面，晶（粒边）界，相界面，层错 掌握表面能、界面能、层错能的概念
第五章 材料热力学 只需熟悉热力学第一、第二定律
第六章 相图
一、概念：组元，平衡，相区，冷却曲线，枝晶偏析，共晶，亚共晶，过共晶，共晶组织，离异共晶，铁素体，奥氏体，渗碳体（5种），珠光体，莱氏体，共析钢，亚共析钢，过共析钢，成分三角形，直线法则，重心法则，水平截面，垂直截面，投影图 熟悉概念
二、相律，杠杆定律 会应用、能计算
三、二元匀晶相图
结晶过程分析
非平衡结晶分析 要求：能够画出冷却曲线，应用杠杆定律计算相的相对量，熟悉枝晶偏析产生的原因（与扩散联系起来）。
四、二元共晶相图
共晶反应（反应式）
共晶系合金的冷却过程
非平衡结晶分析 要求：能够画出共晶、亚共晶、过共晶合金的冷却曲线；应用杠杆定律计算相的相对量；会分析典型合金的冷却过程，并能够画出示意图；会分析产生离异共晶的原因。
五、二元包晶相图
相图分析
包晶反应（反应式）
结晶过程分析
非平衡结晶过程分析 要求：能够画出合金的冷却曲线；应用杠杆定律计算相的相对量；会分析典型合金的冷却过程，并能够画出示意图；会分析非平衡结晶过程。
六、相图基本类型小节
相接触法则
复杂相图的分析 熟悉二元相图的基本形式（Page377,表6-1）；会应用相接触法则分析相图；熟悉复杂相图的分析方法；
七、Fe-C相图
相图分析（点、线、区）
共晶反应（反应式）
共析反应（反应式）
脱溶析出
典型合金的冷却过程分析，包括画出冷却曲线和组织示意图 要求：能够默画出相图，包括各点的温度、成分；会应用杠杆定律计算典型合金组织、相的相对量；能够画出典型合金的冷却曲线、组织转变示意图；能够根据组织组成判断出合金的类型
八、三元相图
成分三角形，二条特殊直线
三元匀晶相图：水平截面分析，垂直截面分析，投影图分析
三元共晶相图：水平截面分析，垂直截面分析，投影图分析 能够在成分三角形种确定合金的成分；熟悉二条特殊直线的意义；了解水平截面和垂直截面的作用；能够根据投影图确定合金的组织组成，以及合金冷却过程中液相成分的变化趋势
第七章 界面 本章内容虽然课堂上没有单独讲解，但在有关章节中都作过介绍，复习时应主动学习。
第九章 凝固与结晶
一、概念：能量起伏，结构起伏，晶胚，晶核，均匀形核，非均匀形核，过冷度，临界晶核，形核功，形核率，润湿角，平衡分配系数K0，成分过冷
二、液态金属的结构 能够描述液态金属的结构
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