《材料科学基础》课程教学资源（PPT课件）第4章 晶体缺陷 Crystal defects 4.3 面缺陷（Surface defects）4.3.3 单相多晶体中的晶粒形貌 4.3.4 晶界偏析与晶界迁移 4.3.5 相界

第4章晶体缺陷Crystal Defect4.1点缺陷4.3面缺陷(Point defect)(Surface4.1.1点缺陷的类型defects)4.1.2点缺陷的浓度晶体表面4.3.14.1.3点缺陷对材料性能的影响4.3.2晶界结构与能量4.2 线缺陷（Line defects）4.3.3单相多晶体中的4.2.1位错的类型晶粒形貌4.2.2柏氏量4.3.4晶界偏析与晶界4.2.3位错的运动迁移4.2.4位错的应力场4.2.5位错与晶体缺陷间的交互作4.3.5 相界4.2.6位错的增殖与塞积4.2.7实际晶体中的位错

第4章 晶体缺陷 Crystal Defect 4.1 点缺陷 （Point defect） 4.1.1 点缺陷的类型 4.1.2 点缺陷的浓度 4.1.3 点缺陷对材料性能的影响 4.2 线缺陷（Line defects） 4.2.1 位错的类型 4.2.2 柏氏矢量 4.2.3 位错的运动 4.2.4 位错的应力场 4.2.5 位错与晶体缺陷间的交互作用 4.2.6 位错的增殖与塞积 4.2.7 实际晶体中的位错 4.3 面缺陷 (Surface defects) 4.3.1 晶体表面 4.3.2 晶界结构与能量 4.3.3 单相多晶体中的 晶粒形貌 4.3.4 晶界偏析与晶界 迁移 4.3.5 相界

4.3面缺陷(Surfacedefects2晶体表面4.3.14.3.2 晶界结构与能量1. 表面：结构与性能4.3.3单相多晶体中的2.晶界：结构，能量，晶粒形貌偏析，迁移，晶粒4.3.4晶界偏析与晶界特性。平衡形貌，迁移相界：第二相形貌。3.4.3.5相界

4.3 面缺陷 (Surface defects) 4.3.1 晶体表面 4.3.2 晶界结构与能量 4.3.3 单相多晶体中的 晶粒形貌 4.3.4 晶界偏析与晶界 迁移 4.3.5 相界 1. 表面：结构与性能 2. 晶界：结构，能量， 偏析，迁移，晶粒 平衡形貌，特性。 3. 相界：第二相形貌

4.3.3单相多晶体中的晶粒形貌23、单相多晶体平衡时一般规律是两个晶粒相遇于，，三个晶粒相遇于一，四个晶粒相遇于22、在晶粒内部形成第二相时，若第二相和基体之间的界面能大，则其形状一般为，若要减少弹性应形状。变能，一般会长成

23、单相多晶体平衡时一般规律是两 个晶粒相遇于 ，三个晶粒相遇 于 ，四个晶粒相遇于 。 22、在晶粒内部形成第二相时，若第 二相和基体之间的界面能大，则其形 状一般为 ，若要减少弹性应 变能，一般会长成 形状 。 4.3.3 单相多晶体中的晶粒形貌

单相多晶体中的晶粒形状一（多晶体的堆积规律）（1）两个晶粒相遇于1个面(晶面；（2）3个晶面相遇于1条线（晶棱）；（3）4个晶粒相遇于一点（晶粒角隅

一、单相多晶体中的晶粒形状 （多晶体的堆积规律） （1）两个晶粒相遇于1个面 (晶面)； （2）3个晶面相遇于1条线 (晶棱)； （3）4个晶粒相遇于一点 (晶粒角隅）

大、小晶粒形貌？?大晶粒边数多，凹面向外。才120°1200120°小晶粒边数少，凹面向内。晶界向小晶粒一侧移动，大晶粒吞井小晶粒

◼ 小晶粒边数少， 凹面向内。 ◼ 大晶粒边数多， 凹面向外。 ◼ 晶界向小晶粒一侧移动， ◼ 大晶粒吞并小晶粒。 大、小晶粒形貌？？

系统能量降低四棱节点分解为两个二棱节点

◼ 系统能量降低。 四棱节点分解为两个二棱节点

平衡时界面特征：2晶粒1晶面I3晶面1晶棱4晶粒1角隅AMo-Ni-Fe角隅

Mo-Ni-Fe •平衡时界面特征： 1晶面 1晶棱 1角隅 2晶粒 3晶面 4晶粒 角隅

晶面晶棱角隅亚共析钢的室温组织Wc=0.20%

亚共析钢的室温组织 Wc=0.20% 晶面 晶棱 角隅

角隅上两晶棱间的交角应是109.5°。没有一种规则多面体符合平衡条件把规则14面体的面和109.5°，分别称为αα和β十四面体为单相Acc.VSpotMagnDetWDEXP2μmSECBMT8-515.0kV4.010000x99FigureThe microstructureof BMT(b)ceramicsobtainedbycompactionandsintering of BMT powders.a十四面体(a)规则十四面体实际晶体中的晶粒(b)α一十四面体(c）β一十四面体

⚫ 角隅上两晶棱间的交角应是109.5°。没有一种规则 多面体符合平衡条件的。 ⚫ 把规则14面体的面和棱 弯曲，使各棱之间夹角为 109.5°，分别称为α和β十四面体。堆满空间。 ⚫ α和β十四面体为单相多晶体的完整晶粒形状模型。 十四面体 (a) 规则十四面体 (b) α－十四面体 (c) β－十四面体 实际晶体中的晶粒

复相组织形貌二、基体+第二相4种位置：晶粒内部、晶界、晶棱和晶角。界面能新相周围的应变：弹性应变能增加的能量？？

◼新相周围的应变: 二、复相组织形貌 ◼基体+第二相——4种位置： ◼ 晶粒内部、晶界、晶棱和晶角。 界面能 弹性应变能 增加的能量？？