1、重要概念
【結構材料】是指具有抵抗外場作用而保持自己的形狀、結構不變的優良力學效能（強度和韌性等），用於結構目的的材料。
【功能材料】是具有優良的電學、磁學、光學、熱學、聲學、力學、化學和生物學功能及其相互轉化的功能，被用於非結構目的的高技術材料。
【結合鍵】指由原子結合成分子或固體的方式和結合力的大小。結合鍵決定了物質的一系列物理、化學、力學等性質。
【離子鍵】正負離子間的靜電作用。
【共價鍵】同號電荷聚集在兩個原子之間，形成共用電子對。
【金屬鍵】在金屬中的自由電子與金屬正離子相互作用所構成的鍵合稱為金屬鍵。
【氫鍵】
【強健(一次鍵)】
【弱鍵(二次鍵)】
【對稱性】若乙個物體（或晶體圖形）當對其施行某種規律的動作以後，它仍然能夠恢復原狀（即其中點、線、面都與原始的點、線、面完全重合）時，就把該物體（圖形）所具有的這種特性稱之為「對稱性」。
【有序無序轉變】
【對稱破缺】原來具有較高對稱性的系統出現不對稱因素，其對稱程度自發降低的現象。
2、問答題
離子鍵及其晶體特點
答：鍵合特點：無飽和性、方向性不明顯、配位數大、強鍵（一次鍵）
離子鍵材料的效能特點：高熔點、高硬度、低塑性、絕緣性能好
共價鍵及其晶體特點
答：鍵合特點：方向性明顯，配位數小，密度小，有飽和性
金屬鍵及其晶體特點
答：鍵合特點：無方向性無飽和性，強鍵
金屬鍵材料效能特點：良好的導電性及導熱性、正的電阻溫度係數、良好的強度及塑性、特有的金屬光澤、密度比較大。
有序無序轉變方式
為什麼高熔點的元素具有強的一次鍵和低的線膨脹係數？
下圖為a、b兩種材料的鍵能曲線，請比較兩種材料線膨脹係數的大小，簡要說明理由。
1、重要概念
【晶體】是內部質點在三維空間呈週期性重複排列的固體
【非晶體】物質的分子（或原子、離子）不呈空間有規則週期性排列的固體。
【空間點陣】向空間三維方向伸展的點陣稱為空間點陣
【七大晶系】等軸晶系、六方晶系、四方晶系、三方晶系、斜方晶系、單斜晶系、三斜晶系
【十四種布拉菲點陣】
【晶向】通過晶體中原子中心的不同方向的原子列。
【晶向族】原子排列情況相同在空間位向不同（即不平行）的晶向統稱為晶向族。
【晶面】在晶體學中，通過晶體中原子中心的平面叫作晶面[
【晶面族】在立方晶系中，由於原子的排列具有高度的對稱性，往往存在有許多原子排列完全相同但在空間位向不同（即不平行）的晶面，這些晶面總稱為晶面族。其用大括號表示，即｛abc｝。
【晶面間距】同一晶面族相鄰兩晶面間的距離。
【各向同性】晶體在不同的方向所測得的效能數值完全相同
【各向異性】晶體的各向異性即沿晶格的不同方向，原子排列的週期性和疏密程度不盡相同，由此導致晶體在不同方向的物理化學特性也不同，這就是晶體的各向異性。
【四面體間隙】由乙個頂點原子和三個麵心原子圍成，其大小：rb=0.225r，間隙數量為8個。
【八面體間隙】位於晶胞體中心和每個稜邊的中點，由 6 個麵心原子所圍成,大小rb=0.414r，rb
為間隙半徑，r為原子半徑，間隙數量為4個。
【無公度相】在一定的溫度（或壓強）範圍內，某些晶體中出現某種局域的原子特性的週期性分布，稱做調製結構。它的調製波長和點陣常數之間，可以有簡單整數比的關係，也可以偏離簡單整數比的關係。如果有簡單整數比關係，便稱做公度，如果偏離簡單整數比關係，便稱做無公度。
存在公度調製結構的相稱做公度相，存在無公度調製結構的相稱做無公度相。公度相和無公度相之間的轉變,叫做公度-無公度相變。
【麵心立方】原子分布在立方體的八個角上和六個面的中心。面中心的原子與該面四個角上的原子緊靠。
【體心立方】八個原子處於立方體的角上，乙個原子處於立方體的中心，角上八個原子與中心原子緊靠。
【密排六方】原子排列在正六面柱體的各頂點和上下面的中心，在正六面柱體的中間還有3個原子。
【致密度】致密度是指晶胞中原子所佔體積與晶胞體積之比，用k表示，（對乙個晶胞而言）。
【晶胞原子數】頂點*1/8+麵心*1/2+體心*1
【密排面】原子密度最大的面
【配位數】配位數是指晶體結構中與任一原子最近鄰並且等距離的原子數。
2、問答及計算題
晶體與非晶體有什麼重要的差別？
畫出面心立方金屬晶體中的任一最密排面和最密排方向，寫出其晶面、晶向簇指數。
畫出體心立方晶體結構的基本單胞及間隙，寫出單胞的原子數和致密度
下圖為立方點陣晶胞，寫出或計算出下列試題的答案：
（1）寫出以o為起點的oa、ob、oc、op1、op4各方向的晶向指數。幾何條件：p4p6 = 3 ap4，p6p7 = 3 bp6，p1p7 = 2 cp1。
（2）寫出晶面p2p3p5p7的晶面指數，並寫出圖中所包含的不通過o點的所有與其同一晶面族的晶面指數。
課堂練習題等
第三章1、重要概念
晶體融化的判據：當原子熱振動的均方根位移與原子間距之比值超過一定限度δ後，晶體即產生熔化。
玻璃化轉變溫度：玻璃化過程的體積變化是連續的，但在體積連續變化過程中在溫度tg處斜率產生了明顯的轉折，這一轉折稱為玻璃化轉變，對應於過冷液體轉變為玻璃態，對應的溫度tg即為玻璃化轉變溫度。
玻璃化轉變的實質：玻璃化轉變對應於液體原子非定域性的喪失，原子被凍結在無序結構中，這就是玻璃化轉變的實質，即結構無序的液體變成了結構無序的固體。
結晶曲線示意圖：見書(上)p73頁
位置無序的統計描述：由於非靜態的長程無序特徵，因此對非晶態的結構描述，一般都是用統計的方法來描述，即用它的徑向分布函式來描述。伏龍諾依多面體。
利用映象分布函式來描述非晶態結構資訊存在一定侷限性。要獲得結構的細節，還得乞助於構造模型：
無規密堆模型：將液體是為均勻的，相干的而且基本上是無規的分子集合，其中並不包含晶態的區域，或在低溫下存在大到足夠容納其他分子的空洞，只考慮了球形原子的堆積問題的球桿模型。
無規網路模型：機構的基本單元為4個氧原子構成的四面體，並處於中心處的四價矽原子鍵合；即相鄰的四面體是拱頂點的，因而無線結構形成後，化學式保持為sio2。這樣可以形成乙個無規網路結構，無線性的引入使si--o—si鍵角可以對平均值產生偏離，鍵長也可以相應地予以伸縮，還可以沿si—o鍵來旋轉四面體的方位。
聚合物：由長鏈大分子（又稱高分子）所構成的。高分子是由大量一種或幾種較簡單結構單元組成的大型分子,其中每一結構單元都包含幾個鏈結在一起的原子，整個高分子所含原子數目一般在幾萬以上，而且這些原子是通過共價鍵連線起來的。
液晶態：一些物質的晶態結構受熱熔融或被溶劑溶解後，變成具有流動性的液體，分子位置無序，但結構上仍然保持有序排列，即分子取向仍具有長程式，從而在物理性質上呈現各向異性，形成一種兼有部分晶和液體性質的過渡狀態，這種中間狀態稱為液晶態，具有這種狀態的物質稱為液晶。
液晶的組成：形成液晶的有機分子通常是具有剛性結構的分子，分子量在200~500g/mol，長度達幾十個埃，長寬比在4~8之間。
液晶的結構單元：可分為四類：1）棒狀分子；
2）盤狀分子；
3）友邦裝貨盤狀分子連線而成的（柔性）長鏈聚合物；
4）有雙親分子自組裝而成的膜。
液晶的結構：一：熱致液晶：1、向列相
1、重要概念
【合金】兩種或兩種以上的金屬或金屬與非金屬經冶煉、燒結或其他方法組合而
成並具有金屬特性的物質。
【相】合金中具有同一聚集狀態,同一結構，以及成分性質完全相同的均勻組成部分。
【點缺陷】現在我們設想這樣一種情況：當溫度足夠高使得原子的振幅變得很大，以致於能掙脫周圍原子對其的束縛(請讀者考慮為什麼振幅大，原子可以脫離平衡位置)。因此，這個原子就成為「自由的」，它將會在晶體中以多餘的原子方式出現？
如果沒有正常的格點供該原子「棲身」，那麼這個原子就處在非正常格點上即間隙位置。顯然，這就是我們前面所說的間隙式原子。由於原子掙脫束縛而在原來的格點上留下了空位。
這就是點缺陷形成的本質。
【線缺陷】晶體中某處一列或若干列原子有規律的錯排。
【面缺陷】一塊晶體常常被一些介面分隔成許多較小的疇區，疇區內具有較高的原子排列完整性，疇區之間的介面附近存在著較嚴重的原子錯排。這種發生於整個介面上的廣延缺陷被稱作面缺陷
【肖特基空位】離位原子進入其它空位或遷移至晶界或表面。
【弗蘭克空位】離位原子進入晶體間隙。
【固溶體】是一種組元（溶質）溶解在另一種組元中（溶劑，一般為金屬中），保持溶劑的點陣型別不變。
【化合物】由兩種或多種組元按一定比例（一定的成分）構成乙個新的點陣，即不是溶劑的點陣也不是溶質的點陣。
【固溶體特點】溶劑的點陣型別不變，溶質原子或是代替部分溶劑原子（置換式固溶體），或是進入溶劑組元的間隙（間隙式固溶體）。
【置換固溶體】溶質原子置換了溶劑點陣中部分溶劑原子。
【間隙固溶體】溶質原子分布於溶劑晶格間隙中。
【一次固溶體】以純金屬元素為溶劑形成的固溶體。
【二次固溶體】以化合物為溶劑，組元元素之一為溶質而形成的固溶體。
【點缺陷平衡濃度】在某一溫度下，晶體自由焓最低時隨對應的點缺陷濃度為點缺陷的平衡濃度。
【點缺陷過飽和平衡濃度】給定溫度下，晶體中存在一平衡的點缺陷濃度，通過一些方法，如高溫淬火、輻照或冷加工，使晶體中的點缺陷濃度超過平衡濃度。
【色心】透明晶體中由點缺陷、點缺陷對或點缺陷群捕獲電子或空穴而構成的一種缺陷。
【超點陣】置換固溶體和間隙固溶體在一定條件下區域性或全部成為有序排列，溶質原子和溶劑原子分別佔據固定的位置，而且每個晶胞中溶質和溶劑原子之比是一定的，這種有序結構稱為超點陣。
【超晶格】
2、問答及計算題
點缺陷對離子晶體與金屬晶體的導電性影響有何差別？
置換固溶體和間隙固溶體有什麼差別？它們的形成條件如何？
為什麼說點缺陷是熱力學平衡缺陷？如何獲得過飽和點缺陷？
固溶體如何分類？
答：1、按溶質原子在點陣中所佔位置分為：置換固溶體和間隙固溶體；
2、按固溶體溶解度大小分為：有限固溶體和無限固溶體；
3、按溶質原子在溶劑中的分布特點分為：有序固溶體和無序固溶體；
4、按基體型別分為：一次固溶體和二次固溶體。
弗蘭克空位和肖特基空位的差別
答：肖脫基（schottky）空位: 離位原子進入其它空位或遷移至晶界或表面。
南昌大學材料科學基礎期中考試試題
2014材料科學基礎iii期中考試 1 名詞解釋 共20分 固溶體 有序化 小角度晶界 珠光體,超點陣 全位錯 共晶轉變 固溶強化 多晶型轉變,離子晶體 置換固溶體 不全位錯 包晶轉變 固溶強化 交滑移 擴充套件位錯 堆垛層錯 位錯密度 選5個名詞解釋 2 簡答題與辨析題 選5個題目 共30分 1 ...
南京工業大學材料科學基礎試卷
班級學號姓名 一.名詞解釋 12分 1.網路形成體 2.燒結3.一級相變 4.弗侖克爾缺陷 5.反尖晶石結構 6.螢石結構 二.填空 28分 1.1.空間群為fm3m的晶體結構屬於晶族晶系。2.2.晶胞是 3.3.矽酸鹽晶體分類的依據是按此分類法可將矽酸鹽礦物分為結構結構結構和結構。4.4.當12m...
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長安大學 2007年碩士研究生入學考試試題b 試題 819 試題名稱 材料科學基礎第 1 頁共 2 頁 一 解釋以下概念與術語 每小題10分，共50分 1 沉澱硬化 變形硬化 2 熱脆 冷脆 3 滑移 攀移 4 直線法則 共軛連線 5 過冷度 動態過冷度 二 何謂重心法則，試證明之。10分 三 在乙...