（1）过冷度
（2）未熔杂质的影响
五、金属铸锭的组织
（1）点缺陷—在三维尺度上都很小的，不超过几个原 子直径的缺陷。
最常见的点缺陷是晶格空位和间隙原子。 （2）线缺陷—二维尺度很小而第三维尺度很大的缺
陷（位错）。 （3）面缺陷—二维尺度很大而第三维尺度很小的缺陷。
四、金属的结晶
凝固—一切物质从液态到固态的转变过程。 结晶—通过凝固能形成晶体结构。 结晶过程—金属从液态转变为固态（晶态）的过程。 一次结晶—把金属从液态转变为固体晶态的过程。
工程材料学
绪论
工程材料按其性能特点分为：结构材料和功能材料
按化学材料分类法对工程黑材色料金进属行材分料类 铸铁
金属材料
钢
有色金属材料
工程材料
陶瓷材料 氧化物 陶瓷
非氧化物陶瓷
高分子材料
塑料 橡胶
合成纤维
复合材料 金属基复合材料 陶瓷基复合材料
树脂基复合材料
面向二十一世纪，新材料的发展趋势如下：
1、继续重视高性能的新型金属材料； 2、结构材料趋向于复合化； 3、低维材料正在扩大应用； 4、非晶（亚稳态）材料日益受到重视； 5、功能材料迅速发展； 6、特殊条件下应用的材料； 7、材料的设计及选用计算机化。 本课程的内容有金属学热处理学金属材料三方面组成， 基本要求如下： 1、在金属学方面： 了解金属和合金的组织结构、结晶过程、塑性变形与 再结晶以及二元合金的基本理论 2、在热处理方面：
1、纯金属结晶的条件 自由能—物质中能够自动向外界释放出多余的或能够对外
作功的这一部分能量。
液态金属要结晶必须过冷。过冷是指液态金属实际冷
却到结晶温度以下而暂不结晶的现象。它表明金属在液态
和固态之间存在一个自由能差。这个能量差就是促使液体
结晶的动力。
2、纯金属的结晶过程
一、晶核的形成和成长过程
二、影响晶核的形成和成长速率的因素
具有这种晶格的金属有铍（Be）、镁（Mg）、锌 （Zn）、镉（Cd）等。
三、金属的实际结构和晶体缺陷
（一）概念： 1、单晶体—晶体的内部晶格位向完全一致。 2、晶粒—外形不规则的小晶体。 3、多晶体—由多晶粒组成的晶体结构。
4、晶界—晶粒与晶粒之间的接触界面。如图1-8 、 1-9所示。
5、亚晶（嵌镶块）—在晶格位向上彼此有微小差别的 晶内小区域
T0
图1-4 液体和晶体在不同温度下的自由能变化
二次结晶（或重结晶）—把金属从一种固体晶态转变为另 一种固体晶态的过程。
温度 △T
T1
时间 纯铜的冷却曲线
纯铜的熔点（又称理论结晶温度） T1 开始结晶温度 △T-过冷度
段-液态金属逐渐冷却 bcd段-温度低于理论结晶温度 de段-金属正在结晶
段-金属全部转变为固态晶体 后，金属晶体逐渐冷却