材料科學基礎復習資料
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第一章 原子結構和鍵合
重點與難點：
重點：常見的晶體結構類型，晶向指數與晶面指數的標定方法。
難點：晶向指數與晶面指數的標定。
內容提要：
在所有固溶體中，原子是由鍵結合在一起。這些鍵提供了固體的強度和有關電和熱的性質。例如，強鍵導致高熔點、高彈性系數、較短的原子間距及較低的熱膨脹系數。由于原子間的結合鍵不同，將材料分為金屬、聚合物和陶瓷3類。
在結晶固體中，材料的許多性能都與其內部原子排列有關。因此，必須了解晶體的特征及其描述方法。根據參考軸間夾角和陣點的周期性，可將晶體分為7種晶系，14種晶胞。本章重點介紹了在晶體結構中，最常見的面心立方結構（fcc）、體心立方結構（bcc）、密排六方結構（hcp）、金剛石型結構及氯化鈉型結構。務必熟悉晶向、晶面的概念及其表示方法（指數），因為這些指數被用來建立晶體結構和材料性質及行為間的關系。在工程實際中得到廣泛應用的是合金。合金是由金屬和其它一種或多種元素通過化學鍵合而成的材料。它與純金屬不同，在一定的外界條件下，具有一定成分的合金其內部不同區域稱為相。合金的組織就是由不同的相組成。在其它工程材料中也有類似情形。盡管各種材料的組織有多種多樣，但構成這些組織的相卻僅有數種。本章的重點就是介紹這些相的結構類型、形成規律及性能特點，以便認識組織，進而控制和改進材料的性能。學習時應抓住典型例子，以便掌握重要相的結構中原子排列特點、異類原子間結合的基本規律。
按照結構特點，可以把固體中的相大致分為五類。
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