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0.材料分类
0.1.1材料按化学组成(或基本组成)分类
0.12根据材料的性能分类
0.1.3材料按服役的领域来分类
0.14材料按结晶状态分类
0.15材料按材料的尺寸分类
按物理性质可分为:导电材料、绝缘材料、半导体材料
磁性材料、透光材料、高强度材料、高温材料、超硬材料
等
按物理效应分为:压电材料、热电材料、铁电材料、非线
性光学材料、磁光材料、电光材料、声光材料、激光材料
等。
按用途分为:电子材料、电工材料、光学材料、感光材料、
耐酸材料、研磨材料、耐火材料、建筑材料、结构材料、
包装材料等。
0.1.1按化学组成(或基本组成)分类:
1.金属材料
2.无机非金属材料
3.高分子材料(聚合物)
4.复合材料
在103种元素中,除He,Ne,Ar等6种情性元素和C、Si、N等16
种非金属元素外,其余81种为金属元素。除H之外,单质金属在
常温下呈现固体形态,外观不透明,具有特殊的金属光泽及良好
的导电性和导热性。在力学性质方面,具有较高的强度、刚度、
延展性及耐冲击性。
合金是由两种或两种以上的金属元素,或金属元素与非金属
元素熔合在一起形成的具有金属特性的新物质。合金的性质与组
成合金的各个相的性质有关,同时也与这些相在合金中的数量
形状及分布有关。
合金又分为固溶体和金属间化合物。
当金属的晶体结构保持溶剂组元的晶体结构时,
这种合金称为一次固溶体或端际固溶体,简称为固
溶体。
金属元素与其它金属元素或非金属元素之间形成
合金时,除固溶体外,还可能形成金属间化合物
合金中的固溶体:
根据溶质原子在溶剂晶体结构中的位置,固溶体可分为置换
固溶体和间隙固溶体。
在置换固溶体中,溶质原子位于溶剂晶体结构的晶格格点上;
在间隙固溶体中,溶质原子位于溶剂晶体结构的晶格间隙。溶质
原子在固溶体中的分布可以是随机的,即呈统计分布;也可以是
部分有序或完全有序,在完全有序固溶体中,异类原子趋于相邻
这种结构亦称为超点阵或超结构
此外,合金中溶质原子还可能形成丛聚,即同类
原子趋于相邻。丛聚可以呈随机弥散分布。事实上,实
验中还没有见到溶质原子呈完全随机分布的固溶体。因
此,只能在宏观尺度上认为处于热力学平衡态的固溶体
是真正均匀的,而原子尺度上并不要求它也是均匀的。
不同类型固溶体中原子排列情况示于图0.1
轰装详
(a)
(b)
(c)
(d)
随机置换固溶有序置换固溶体随机间隙固溶体固溶体中的溶质丛聚
体
图01不同类型固溶体中原子排列示意图
合金中的金属间化合物:
金属间化合物可分为三类,即由负电性决定的原子
价化合物(简称价化合物)、由电子浓度决定的电子
化合物(亦称为电子相)以及由原子尺寸决定的尺寸
因素化合物。除了这三类由单一元素决定的典型金属
间化合物外,还有许多金属间化合物,其结构由两个
或多个因素决定,称之为复杂化合物。
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