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材料化学及物理内容重点（本站推荐）

第一篇：材料化学及物理内容重点（本站推荐）研究分析材料物理及材料化学的内容重点材料是人类文明的里程碑，是人类赖以生存的重要物质基础。正是材料的使用，发现，发明，才是人类在与自然界的斗争中，走出混沌蒙昧的时代，发展到科学技术高度发达的今天。在材料学家看来，人类的文明史就是材料的发展史，并往往以不同特征的材料划分人类不同的历史时期，如石器时代，青铜器时代，铁器时代，高分子材料时代，硅材料时代……材料，信息和能源使人们公认的现代人类文明的三大支柱，材料的品种，质量和产量已经成为衡量一个国家现代化程度的直接标志。人们普遍认为，一场以信息科学，材料科学，生物科学魏前沿的新产业必将到来。在今天，我们已经开始从各个方面研究各种材料的结构，组成，性能以及应用。作为材料的专业的学生，学院现在对我们大三的学生开了材料物理和材料化学，两门很基础的专业课。也是刚刚接触专业课，就简单的以我个人的角度来总结一下材料物理和材料化学的学习重点及研究重点。材料物理是介于物理学和材料学之间的一门边缘学科，它旨在利用物理学中的一些学科的成果来阐明材料中的种种规律和转变过程，材料的发展日新月异，材料学，材料工程与材料可蹙额的内容也在不断深入和更新，随着材料研究方法，测试技术的进步吗，一些问题诸如：材料中的物理模型，材料在各种外界条件下发生的变化，出现各种各样的物理现象和效应，材料的微观组织结构，运动状态，物理性质，化学成分以及它们之间的相互关系等也正在不断的凸现出来，因此，突出物理学的主干，从物理学的一些基本概念，基本定律出发，较为系统的总结和介绍上述这些重要问题是很有必要的。材料物理是继材料学，材料工程基础，材料科学基础发展起来的。材料物理以材料的晶态结构，晶体缺陷，材料固态相变，材料固态相变，材料电学性能，力学性能，磁学性能，热学性能，光学性能为重点学习。材料的晶态结构，我们都知道材料中的原子或分子在三维空间的排列可能是又规则的，也可能是无规则的。对材料中的原子（分子）是否有规则，是何种排列的描述即材料的晶态结构。按原子（分子）空间排列方式可以将材料分为三类：原子（分子）在三维空间做有规则的周期性重复排列的材料称为晶体，即其中的排列是长程有序。如果材料中的原子（分子）不规则的排列则称为非晶体。准晶体是介于晶体和非晶体之间的有序结构。人们对晶态结构的认识始于1912年索末菲等用X射线照射晶体发现了衍射现象和和布拉格父子提出的布拉格定律。我们今天对晶体的描述用到点阵（晶格），晶胞，晶系这样的名词。我们将排列中周围环境相同，彼此等同的原子，分子或原子群，分子群的中心抽象魏规则排列于空间的无数个几何点，这种几何点的空间排列称为空间点阵，简称点阵。而为了说明点阵排列的规律和特点，在点阵中取出一个具体的代表性的基本单元作为点阵的组成单元，称为晶胞。晶胞是我们研究晶体的基础，它的六个参数为三个棱边长a,b,c和晶轴x,y,z之间的夹角A,B,C限定，这三个参数不仅确定了晶胞的形状和大小，而且完全可以确定空间点阵。对于晶系，我们常按晶系把晶体分成七类：三斜，单斜，正交，六方，菱形，四方以及立方。晶体的各向异性特性，使得其在不同方向上有不同的性能（如电导率，热导率，热膨胀系数，弹性模量，强度，光学性能，表面化学性能），为了描述这种差异，将晶体中连接特定的阵点列的直线称为晶向；将特定取向的平面，一般是阵点所构成的平面陈为晶面。晶向指数表示为【uvw】，晶体中因对称而等同的各组晶向课归并为一个晶向族，用〈uvw〉表示。晶面指数：以晶胞的晶轴x，y，z，以点阵矢量a，b，c为坐标轴的长度单位。取该晶面在坐标轴的截距的倒数，化为最小的简单整数加以圆括号，（hkl）。非晶体中的原子（分子）排列不规则。我们熟知的如玻璃，石英玻璃等。用X射线照射，晶体得到的是在特定角度出现数个尖锐的衍射峰，而非晶体的衍射峰明显宽化，出现馒头峰。对其结构可定性的描述：长程无序，短程有序。准晶体则介于晶体和非晶体之间的长程有序结构，是不同的单胞按一定的规则周期性重复堆垛而成。我们对于准晶体还在进一步的研究之中，2011年诺贝尔化学奖揭晓，以色列科学家达尼埃尔·谢赫特曼DanielShechtman获奖，获奖理由是“发现准晶体”。对于准晶体从1984年以来在晶体学界，物理学界都很受重视。现在国内也在进一步研究。金属材料的晶态结构。纯金属多为具有高度对称的简单结构典型的有：面心立方（A1，fcc）如Al，Cu，Ni，Ag，Au。晶胞中原子数4个，致密度约为74%。体心立方（A2，bcc）如Cr，Nb，W。晶胞中原子数为2个，致密度约为68%；密排六方（A3，hcp）如Be，Mg，Zn晶胞中的原子数为6个，致密度约为74%。其中面心立方与密排六方都是最密排结构。陶瓷材料的晶体结构陶