北京科技大学 金属学名词解释
第一至三、五章 原子结构与键合 固体结构 晶体缺陷 金属及合金的形变 *1、离子键
当一正电性元素和一负电性元素相接触时，由于电子一得一失，使它们各自变成正离子和负离子，二者靠静电作用相互结合起来的化学键。
*2、共价键
由俩个或多个电负性相差不大的原子间通过共用电子对而形成的化学键。
3、金属键
自由电子与原子核之间静电作用而产生的键合力。（2001、2004、2007北科大）
4、范德华键
由瞬间偶极矩和诱导偶极矩产生的分子间引力所构成的物理键。
5、晶体
原子按一定方式在三维空间内周期性地规则重复排列，有固定熔点、各向异性。
6、非晶体
原子没有长程的周期排列，无固定的熔点，各向同性等。
*7、晶体结构
指晶体中原子在三维空间排列情况。
8、空间点阵
指几何点在三维空间中作周期性的规则排列所形成的三维阵列，是人为的对晶体结构的抽象。
8b布喇非点阵（平移点阵）
除考虑晶胞外形外，还考虑阵点位置所构成的点阵。（2004、2007北科大）
9、单胞
在点阵中取出一个具有代表性的基本单元（最小平行六面体）作为点阵的组成单元，称单胞或基胞。（2001北科大）
9b复合单胞
若单胞中除了八个顶角上的阵点外，还有其他位置，例如面心，体心或棱的中心等处也分布着阵点，那么这种单胞就叫复合单胞。（2001北科大）
*10、简单单胞
一个单胞中平均只有一个阵点，这种单胞称为简单单胞。
*11、晶向
点阵空间中任意两个阵点的连线（及其延长线）构成点阵直线，点阵直线方向在非严格意义上又称为晶向。
*12、晶面
点阵空间中由阵点组成的平面为点阵平面，在非严格意义上又称为晶面。 *13、晶向指数
表示晶格中各原子列的位向，形式为【uvw】。
*14、晶面指数
表示晶格中不同方位上的原子面，形式为（hkl）
*15、晶体的各向异性
晶体在不同方向具有不同性能的现象。
*16、配位数
晶体结构中任一原子周围最近邻且等距离的原子数。
16b、配位多面体
原子或离子周围与它直接相邻结合的原子或离子的中心连线所构成的多面体，称为原子 或离子的配位多面体。
*17、致密度
晶体结构中原子体积占总体积的百分数。
18、合金
两种或两种以上的金属或金属与非金属经熔炼、烧结或其他方法组合而成并具有金属特 性的物质。
19、固溶体
是以某一组元为溶剂，在其晶体点阵中溶入其他组元原子（溶剂原子）所形成的均匀混 合的固态溶体，它保持溶剂的晶体结构类型。（2007北科大）
20、置换固溶体（代位固溶体）
当溶质原子溶入溶剂中形成固溶体时，溶质原子占据溶剂点阵的阵点，或者说溶质原子 置换了溶剂点阵的部分溶剂原子，这种固溶体就称为置换固溶体。（2001北科大）
21、间隙固溶体
溶质原子分布于溶剂晶格间隙而形成的固溶体称为间隙固溶体。
22、有序固溶体
当一种组元溶解在另一组元中时，各组元原子分别占据各自的布拉维点阵的一种固溶 体，形成一种各组元原子有序排列的固溶体，溶质在晶格完全有序排列。
22b偏聚和有序化
当同种原子间作用力大于异种原子间作用力时，溶质原子易于分区聚拢，形成许多偏聚区；当异种原子间作用力大于同种原子间作用力时，溶质原子易于彼此远离，使紧邻或近邻为溶剂原子，由此出现了小范围内的有序分布。（2001北科大）
23、中间相
合金中组元之间形成的、与纯组元结构不同的相。在相图的中间区域。（2004北科大） *24、正常价化合物
指一些金属与电化性较强的一些元素按照化学上的原子价规律所形成的化合物称为正常价化合物。电化性差越大，形成的化合物越稳定。
25、电子化合物
电子化合物是指由主要电子浓度决定其晶体结构的一类化合物，又称休姆-罗塞里相。凡具有相同的电子浓度，则相的晶体结构类型相同。
26、间隙相
当非金属（X）和金属（M）原子半径的比值rX /rM <0.59 时，形成的具有简单晶体结构的相，称为间隙相。
27、间隙化合物
当非金属（X）和金属（M）原子半径的比值rX /rM >0.59 时，形成具有复杂晶体结构的相，通常称为间隙化合物。
28、拓扑密堆相
由两种大小不同的金属原子所构成的一类中间相，其中大小原子通过适当的配合构成空 间利用率和配位数都很高的复杂结构。由于这类结构具有拓扑特征，故称这些相为拓扑密堆 相。
*28b、晶体缺陷
在含缺陷的晶体中，对称性破坏的局部区域称为晶体缺陷。包括点缺陷、线缺陷、面缺陷、体缺陷。（2007北科大）
*29、点缺陷
指空位三个方向的尺寸都比较小，相当于原子尺寸的等原子排列不规则的区域。
30、肖脱基空位
在个体中晶体中，当某一原子具有足够大的振动能而使振幅增大到一定程度时，就可能 克服周围原子对它的制约作用，跳离其原来位置，迁移到晶体表面或内表面的正常结点位置 上而使晶体内部留下空位，称为肖脱基空位。
31、弗兰克尔空位
离开平衡位置的原子挤入点阵中的间隙位置，而在晶体中同时形成相等数目的空位和间隙原子。
*32、线缺陷
原子排列的不规则区域在空间一个方向上尺寸很大，而在其余两个方向上的尺寸很小，如位错。
33、位错
是晶体内的一种线缺陷，其特点是沿一条线方向原子有规律地发生错排；这种缺陷用一 线方向和一个柏氏矢量共同描述。（2001、2004北科大）
34、刃型位错
晶体中的某一晶面，在其上半部有多余的半排原子面，好像一把刀刃插入晶体中，使这 一晶面上下两部分晶体之间产生了原子错排，称为刃型位错。
35、螺型位错
位错线附近的原子按螺旋形排列的位错称为螺型位错。
35b刃型位错和螺型位错模型
将晶体的上半部切开，插入半个晶面，再粘合起来；这样，就相当于刃端部位为中心线的附近一定范围，原子发生有规则的错动。其特点是上半部受压，下半部受拉。这与实际晶体中的刃位错造成的情景相同，称为刃型位错模型。同样，将晶体的前半部切开，以刃端为界使左右两部分沿上下发生一个原子间距的相对切变，再粘合起来，这儿是在已切动和未切动交界线附近，原子错动情况与真实的螺位错相似，称为螺型位错模型。（2003北科大）
36、点阵畸变
在局部范围内，原子偏离其正常的点阵平衡位置，造成点阵畸变（2002北科大）。
37、柏氏矢量
描述位错特征的一个重要矢量，它集中反映了位错区域内畸变总量的大小和方向，也是位错扫过后晶体相对滑动的量。（2001北科大）
38、不全位错
柏氏矢量不等于点阵矢量整数倍的位错称为不全位错
39、全位错
把柏氏矢量等于点阵矢量或其整数倍的位错称为全位错。
40、单位位错
把柏氏矢量等于单位点阵矢量的位错称为单位位错。
41、位错滑移
在一定应力作用下，位错的位错线沿滑移面移动的位错运动。
*42、攀移 刃型位错的位错线可沿着垂直于滑移面的方向移动，刃型位错的这种运动称为攀移
43、扩展位错
通常指一个全位错分解为两个不全位错，中间夹着一个堆垛层错的整个位错形态。 *44、堆垛层错
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实际晶体结构中，密排面的正常堆垛顺序有可能遭到破坏和错排，称为堆垛层错，简称层错。
*45、割阶：垂直滑移面的折线 。 扭折：在滑移面上的折线 。
*46、面交位错
若在两相交的{111}面上各有一扩展位错，它们相遇后，领头的Shockley位错可能发生反应而形成不动位错。
47、滑移系
晶体中一个滑移面及该面上一个滑移方向的组合称一个滑移系。（02、04、07北科大）
48、交滑移
当某一螺型位错在原滑移面上运动受阻时，有可能从原滑移面转移到与之相交的另一滑移面上去继续滑移，这一过程称为交滑移。
49、多滑移
当外力在几个滑移系上的分切应力相等并同时达到了临界分切应力时，产生同时滑移的现象。
50、双交滑移
如果交滑移后的位错再转回和原滑移面平行的滑移面上继续运动，则称为双交滑移。 *51、等效滑移系：各滑移系的滑移面和滑移方向与力轴夹角分别相等的一组滑移系。
52、晶界
晶界是成分结构相同的同种晶粒间的界面。（2003北科大）（2001问答概念及在多晶体形变过程中的作用）
53、晶界偏聚
由于晶内与晶界上的畸变能差别或由于空位的存在使得溶质原子或杂质原子在晶界上的富集现象。
54、晶界能
不论是小角度晶界或大角度晶界，这里的原子或多或少地偏离了平衡位置，所以相对于晶体内部，晶界处于较高的能量状态，高出的那部分能量称为晶界能，或称晶界自由能。
55、晶粒
在多晶体的晶格位向一致，位向差很小的小晶块，称晶粒。
亚晶粒
一个晶粒中若干个位相稍有差异的晶粒称为亚晶粒。
56、亚晶界
相邻亚晶粒间的界面称为亚晶界。
57、孪晶
孪晶是指以共格界面相联结，晶体学取向成镜面对称关系的这样一对晶体（或晶粒）的合称。
58、孪生
晶体受力后，以产生孪晶的方式进行的切变过程叫孪生。（2002北科大）
59、共格相界
如果两相界面上的所有原子均成一一对应的完全匹配关系,即界面上的原子同时处于两 相晶格的结点上,为相邻两晶体所共有,这种相界就称为共格相界。
60、非共格晶界
当两相在相界处的原子排列相差很大时，即错配度δ很大时形成非共格晶界。同大角度 晶界相似，可看成由原子不规则排列的很薄的过渡层构成。
61、表面能
表面原子处于不均匀的力场之中，所以其能量大大升高，高出的能量称为表面自由能（或 表面能）。
62 、界面能 （2003北科大） 界面上的原子处在断键状态，具有超额能量。平均在界面单位面积上的超额能量叫界面能。
63、大角度晶界
多晶材料中各晶粒之间的晶界称为大角度晶界，即相邻晶粒的位相差大于10°的晶界。
64、小角度晶界
相邻亚晶粒之间的位相差小于10°，这种亚晶粒间的晶界称为小角度晶界，一般小于2°，可分为倾斜晶界、扭转晶界、重合晶界等。
65、柯氏气团
通常把溶质原子与位错交互作用后，在位错周围偏聚的现象称为气团，是由柯垂尔首先 提出，又称柯氏气团。
第四章 金属与合金中的扩散
名词解释：影响扩散的主要因素（2007北科大）
1、稳态扩散
在稳态扩散过程中，扩散组元的浓度只随距离变化，而不随时间变化。
2、非稳态扩散
扩散组元的浓度不仅随距离x变化，也随时间变化的扩散称为非稳态扩散。
3、柯肯达尔效应
反映了置换原子的扩散机制，两个纯组元构成扩散偶，在扩散的过程中，界面将向扩散 速率快的组元一侧移动。
4、上坡扩散
溶质原子从低浓度向高浓度处扩散的过程称为上坡扩散。表明扩散的驱动力是化学位梯度而非浓度梯度。
5、间隙扩散
这是原子扩散的一种机制，对于间隙原子来说，由于其尺寸较小，处于晶格间隙中，在 扩散时，间隙原子从一个间隙位置跳到相邻的另一个间隙位置，形成原子的移动。
6、反应扩散
伴随有化学反应而形成新相的扩散称为反应扩散。
第五章 金属及合金的形变 金属及合金的回复与再结晶
1、临界分切应力
滑移系开动所需的最小分切应力；它是一个定值，与材料本身性质有关，与外力取向无关。
2、施密特因子
亦称取向因子，为cosΦcosλ,Φ为滑移面与外力F中心轴的夹角，λ为滑移方向与外力F的夹角。
3、形变强化（加工硬化）
金属经冷塑性变形后，其强度和硬度上升，塑性和韧性下降，这种现象称为形变强化。
4、固溶强化
由于合金元素（杂质）的加入，导致的以金属为基体的合金的强度得到加强的现象。
5、弥散强化（沉淀强化）
许多材料由两相或多相构成，如果其中一相为细小的颗粒并弥散分布在材料内，则这种材料的强度往往会增加，称为弥散强化。