1 《材料科学基础》教学教案 导论 一、 材料科学的重要地位 生产力发展水平，时代发展的标志 二、 各种材料概况 金属材料 陶瓷材料 高分子材料 电子材料、光电子材料和超导材料 三、材料性能与内部结构的关系 原子结构、结合键、原子的排列方式、显微组织 四、材料的制备与加工工艺对性能的影响 五、材料科学的意义 2 第一章 材料结构的基本知识 §1-1 原子结构 一、 原子的电子排列 泡利不相容原理 最低能量原理 二、 元素周期表及性能的周期性变化 §1-2 原子结合键 一、一次键 1． 离子键 2． 共价键 3． 金属键 二、二次键 1． 范德瓦尔斯键 2． 氢键 三、混合键 四、结合键的本质及原子间距 双原子模型 五、结合键与性能 §1-3 原子排列方式 3 一、晶体与非晶体 二、原子排列的研究方法 §1-4 晶体材料的组织 一、组织的显示与观察 二、单相组织 等轴晶、柱状晶 三、多相组织 §1-5 材料的稳态结构与亚稳态结构 稳态结构 亚稳态结构 阿累尼乌斯方程 4 第二章 材料中的晶体结构 §2-1 晶体学基础 一、空间点阵和晶胞 空间点阵，阵点（结点） 晶格、晶胞 坐标系 二、晶系和布拉菲点阵 7 个晶系 14 个布拉菲点阵 表 2-1 三、晶向指数和晶面指数 1． 晶向指数 确定方法，指数含义，负方向，晶向族 2． 晶面指数 确定方法，指数含义，负方向，晶向族 3． 六方晶系的晶向指数和晶面指数 确定方法，换算 4． 晶面间距 密排面间距大 5． 晶带 相交和平行于某一晶向直线的所有晶面的组合 晶带定律：hu+kv+lw=0 5 ● 晶向指数和晶面指数确定练习，例题 §2-2 纯金属的晶体结构 一、典型金属晶体结构 体心立方 bcc 面心立方 fcc 密排六方 hcp 1．原子的堆垛方式 面心立方：ABCABCABC—— 密排六方：ABABAB—— 2．点阵常数 3．晶胞中的原子数 4．配位数和致密度 晶体结构中任一原子周围最邻近且等距离的原子数 晶体结构中原子体积占总体积的百分数 5．晶体结构中的间隙 四面体间隙，八面体间隙 二、多晶型性 -Fe, -Fe, -Fe 例： 碳在-Fe 中比在-Fe 中溶解度大 6 三、晶体结构中的原子半径 1．温度与压力的影响 2．结合键的影响 3．配位数的影响 §2-3 离子晶体的结构 一、离子晶体的主要特点 正、负离子 二、离子半径、配位数和离子的堆积 1．离子半径 2．配位数 表 2-6 3．离子的堆积 三、离子...
