晶体学

阵点：晶体中每个质点抽象成规则排列于空间的几何点

空间点阵：由阵点在三维空间规则排列的阵列

空间格子：将阵点用平行直线连接起来，构成一个三维几何格架

晶胞：从点阵中取出一个具有代表性的基本单元

点阵常数：边长

点阵参数：边长、夹角

晶系：根据点阵参数的不同，空间点阵归属7种类型

密排面和密排方向

合金：两种以上的金属或金属与非金属经过冶炼、烧结等方法组合而成且拥有金属特性的物质

组元：组成合金的基本的、独立的物质

相：具有相同状态、相同的物化性能、相同的成分结构，并与其它部分以界面分开的均匀区域(三同一界)

晶面间距

晶体缺陷

晶体缺陷：实际晶体中由于各种原因的影响导致原子排列偏离理想结构的情况

点缺陷：三维空间的各个方向上尺寸均很小。（空位、间隙原子、置换原子、杂质原子）

• 热振动导致原子迁移、挤入点阵的间隙位置或跑到空位
• 与温度正相关
• 通过高温淬火可以使得晶体中点缺陷超过其平衡浓度
• 会导致晶体体积膨胀，使得密度减少。过饱和点缺陷还可以增加金属的屈服强度

平衡浓度

线缺陷：两个方向上尺寸很小，另一个方向上尺寸很大。（位错）

位错

• 刃形位错
  • 位错线和伯氏矢量垂直（顺时针旋转90度，同方向为正位错）
• 螺型位错
  • 位错线和伯氏矢量平行（同向平行右旋）
• 混合位错
  • 位错线既不平行也不垂直
• 位错反应：几何条件(符合矢量相加)、能量条件（反应后能量降低）
• 位错运动
  • 滑移：位错线沿着滑移面移动
  • 交滑移、双交滑移（螺型位错）
  • 攀移：位错线垂直于滑移面移动（只有刃形位错）
    • 需要热激活，比滑移要更多能量
    • 压应力正攀移，拉应力负攀移
  • 扭折和割阶
• 增殖：弗兰克-里德位错源
• 实际位错：全位错、单位位错、不全位错、部分位错、堆垛层错、扩展位错

面缺陷：一个方向上尺寸很小。（晶界、堆垛层错、相界、孪晶界）

表面：固体材料和气体液体的分界面

• 晶体表面的原子会偏离正常的平衡位置，导致点阵畸变，表面的能量比内部原子高