材料制备科学与技术朱世富知识点总结
1、晶格:空间点阵可以看成在三个坐标方向上无数平行坐标轴的平面彼此相交所形成的格点的集合体,这些集合体是一些网络,称为品格。
2、晶胞:空间点阵可分成无数等同的平行六面体,每个平行六面。
体称为晶胞。
3、熔盐生长方法(助熔剂法或高温溶液法,简称熔盐法):是在高温下从熔融盐溶剂中生长晶体的方法。
4、蒸发沉积(蒸镀):对镀膜材料加热使其气化沉积在基体或工件表面并形成薄膜或涂层的工艺过程。
5、溅射沉积(溅射):用高能粒子轰击靶材,使靶材中的原子溅射出来,沉积在基底表面形成薄膜的方法。
6、离子镀:在镀膜的同时,采用带能离子轰击基片表面和膜层的镀膜技术。
7、外延:在单晶衬底上生长同类单晶体(同质外延),或者生长具有共格或半共格异类单晶体抑制外延的技术。
8、同质外延:外延层与衬底具有相同或近似的化学组成,但两者中摻杂剂或糁杂浓度不同的外延。
9、异质外延:外延层和衬底不是同种材料的外延,
10、溅射镀膜:用动能为几十电子伏的粒子束照射沉积材料表面,使表面原子获得入射粒子所带的一部分能量并脱离靶体后,在一定条件下沉积在基片上,这种镀膜方法称为溅射镀膜。
11、化学气相沉积(CVD):在一个加热的基片或物体表面上,通过一个或几种气态元素或化合物产生的化学反应,而形成不挥发的固态膜层或材料过程称为化学气相沉积。
12、化学溶液镀膜法:指在溶液中利用化学反应或电化学原理在基体材料表面上沉积成膜的一种技术。
13、化学镀:利用还原剂从所镀物质的溶液中以化学还原作用,在镀件的固液两相界面上析出和沉积得到镀层的技术。
14、阳极氧化法:铝、钽、钛、铌、钒等阀型金属,在相应的电解液中作阳极,用石墨或金属本身作阴极,加上合适的直流电压时,会在这些金属的表面上形成硬而稳定的氧化膜,这个过程称为阳极氧化,此法制膜称为阳极氧化法。
15、液相外延(LP):指含溶质的溶液(或熔体)借助过冷而使溶质在衬底上以薄膜形式进行外延生长的方法。
作业题如下:
晶体缺陷:实际晶体中原子规则排列遭到破坏而偏离理想结构的区域。
可分为点缺陷、线缺陷和面缺陷三类。
点缺陷:是最简单的晶体缺陷,它是在结点上或邻近的微观区域内偏离晶体结构的正常排列的一种缺陷。
缺陷形成能:它的数值可以直接反应特定缺陷形成的难易程度,材料合成环境对于缺陷形成的影响,以及复合缺陷体系的稳定性等等。
位错能(或位错的应变能):晶体中位错的存在会引起点阵畸变,导致能量增高,这种增加的能量称为位错的应变能,包括位错的核心能量和弹性应变能量。
柯氏气团:金属内部存在的大量位错线,在刃型位错线附近经常会吸附大量的异类溶质原子(大小不同吸附的位置有差别),形成所谓的“柯氏气团”。
位错反应:就是位错的合并与分解,即晶体中不同柏氏矢量的位错线合并为一条位错或一条位错线分解成两条或多条柏氏矢量不同的位错线。
过冷度:通常的熔体生长系统中,其中温度T略低于熔点Tm,亦即具有一定的过冷度。
界面能位垒:在表面能作用下,界面面积有缩小的趋势,便产生了附加压力,称界面能位垒均匀成核:
在亚稳相系统中空间各点出现稳定相的几率都是相同的,称为均匀成核
非均匀成核:在亚稳相系统中稳定相优先出现在系统中的某些局部,称为非均匀成核自发形核:靠液态金属自身形成晶核核心的形核方式非自发形核:靠液相中某些外来难熔质点或固体表面作为晶核核心的形
核方式成核率:单位时间,单位体积内能够发展成为晶体的晶核数,并以I表示平衡分配系数:指在固液两相体系达平衡状态时,溶质在两相
中的浓度的比值。
平衡凝固:在接近平衡凝固温度的低过冷度下进行的凝固过程。
成分过冷:凝固时由于溶质再分配造成固液界面前沿溶质浓度变化,引起理论凝固温度的改变而在液固界面前液相内形成的过冷。
成分偏析:是由于凝固或固态相变而导致的合金中化学成分的不均匀分布宏观偏析:指金属铸锭(铸件)中各宏观区域化学成分不均匀的现象。
胞状偏析:在小的成分过冷度条件下晶体以胞状生长时胞壁富含了较多的杂质。
树枝状偏析:合金以树枝状凝固时,枝晶干中心部位与枝晶间的溶质浓度明显不同的成分不均匀现象
居里乌尔夫定律:有热力学可知,在恒温恒压下,一定体积的晶体与溶液或熔体处于平衡态时,它所具有的形态应使其总的表面能降至最小奇异面:表面能级图上能量曲面上出现极小值的点所对应的晶面称为奇异面邻位面:取向在奇异面附近的晶面非奇异面:其他取向的品面界面相变熵。