【图文】第三章
晶体生长_百度文库
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&&有关晶体生长的热力学和动力学,以及晶体生长的机制。
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能从晶面间距的大小判断晶体的生长速率吗？
能从晶面间距的大小判断晶体的生长速率吗？谢谢
请问晶面密度与晶面间距有什么区别吗？
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随时随地聊科研何谓晶体生长和晶体生长速率？_材料_中国百科网
何谓晶体生长和晶体生长速率？
    
　　答：当稳定的晶核已在基质中形成之后，在适当的过冷度和过饱和条件下，基质中的原子（或原子团）向界面迁移，到达适当的生长位置，使晶体长大，在人工晶体专业中‘晶体生长’包括成核和长大两个阶段在内。
　　单位时间内晶面沿其法线方向向外推进的距离，常以um/min表示，生长速度与熔体过冷度（或溶液过饱和度）有关，通常生长速度熔体过冷度曲线上有一极大值。
收录时间:日 14:00:15 来源:中国超硬材料网 作者:匿名
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晶体和非晶体的区别
范文一：晶体与非晶体的区别JISHOU UNIVERSITY《固体物理》期末考核报告晶体与非晶体的区别摘要：自然界中的固体物质可以分为晶体和非晶体两大类。其中，晶体是指那些内部质点(原子、离子或分子)在三维空间周期性地重复排列构成的固体物质。 与此相反，内部质点在三维空间无规律地排列的固体物质为非晶体或非晶态。非晶体的各种物理性质，在各个方向上都是相同的，即各向同性。非晶体没有固定的熔点，在熔化过程中，随着温度的升高，它首先变软，然后逐渐由稠变稀，经历一个软化过程。这些特征和晶体是不同的。晶体可对X射线发生，非晶体不可对X射线发生衍射。非晶态内能高、不稳定，而晶态内能低、稳定。关键词：晶体 非晶体 区别一、定义晶体：内部微粒(原子、离子或分子)在空间按一定规律做周期性重复排列构成的固体物质。如石英、云母、食盐、明矾等。非晶体：内部原子或分子的排列呈现杂乱无章的分布状态的固体物质。如玻璃、橡胶、松香、沥青等。一些物质又有晶体和非晶体不同形态，如天然水晶和石英玻璃都有二氧化硅成分，但前者是晶体，后者是非晶体。二、晶体与非晶体的区别表1晶体与非晶体的主要区别（一）外形1、区别 晶体都具有规则的几何形状，而非晶体没有一定的几何外形。晶体自范性的本质:晶体中粒子微观空间里是呈现周期性的有序排列的。晶体内部质点排列有序,外形规则。例如。在氯化钠晶体内部，无论任何方向上CI?一和Na+都是相间排列的，如图1，●代表Na离子，○代表Cl离子，其外形是非常规则的立方形，从盐场生产的粗大盐粒到实验室用的基准氯化钠微粒，无论大小都是立方形的。图1
NaCl晶体结构17世纪中叶，丹麦矿物学家斯迪诺在研究石英晶体断面时发现，石英晶面的大小和形状尽管千变万化，但相应晶面问的夹角却是相等的。如图2所示，无论哪种形状的石英晶体，其晶面a，b，C相互间的夹角均保持相等。随后人们又研究了大量不同形状的晶体。发现每种晶体不同晶面间的夹角都保持相等，从而就诞生了结晶学上的第一个定律——晶面夹角守恒定律。正因为晶体的生长必须遵循晶面夹角守恒定律，所以晶体由一个微小的结构单元生长成宏观晶体时永远保持有规则的外形。图2
不同石英晶体的外形和晶面结构非晶体内部质点排列杂乱无章，外形不规则。例如玻璃内部各种离子杂乱无章地堆积在一起，外形没有一定之规，人们可以在生产中任意改变其外部形貌。众多构造繁杂外形精美的玻璃艺术品，正是利用玻璃外形可以任意改变的性能而加工制成的。一些蜡像艺术品也是因为石蜡属于非晶体而得来。2、晶体的内部结构（1）七大晶系晶体的外形决定于晶体的内部结构。能代表晶体全部结构特征和性质特点的最小重复单位称为晶胞。晶胞可以用六面体的3个棱边的边长a，b，c和构成同一顶点的3个面之间的夹角口α,β,γ来描述，如图3根据晶胞的棱边边长和晶面夹角，将晶体分成七大类型，通常称为七大晶系。图4绘出了其相应结构。图3
晶胞示意图图4
七大晶系的结构示意图（2）十四种晶格在各种晶系中，根据质点排列方式的区别又分成不同的晶格。晶格是一种几何概念，是组成晶体的质点在空间的排列方式。也将晶格称为布拉韦格子或布拉韦点阵。从几何学的角度讲，空间点阵有三种方式：线状、层状、三维立体构型。在晶体学中常见的十四种晶格如图5。有的物质由于微粒能够形成不同的空间点阵，因此能够生成种类不同的几种晶体。例如：碳原子可以形成非常软的石墨，也可以形成硬度很大的金刚石。图5
十四种晶格结构（二）各向异性1、区别晶体的各种物理性质，在各个方向上都是不同的，即各向异性；非晶体则显各向同性。由于晶体内部质点排列有序，在不同的方向上质点的排列密度往往不同，因此在不同的方向上晶体对光、电、磁、热的传导速率和强度往往具有较大差异，这种差异被称之为各向异性。例如，石墨和蓝宝石是常见的晶体,其中石墨的结构呈层状,在与层垂直方向的导电率为与层平行方向上导电率的1/10000;蓝宝石在不同方向上的硬度是不同的。对于非晶体而言，从微观角度讲，质点的排列杂乱无序，从宏观统计的角度看，在所有方向上质点的排列密度均相同，对光、电、磁、热的传导速率和强度也都相同，所以是各向同性的。例如玻璃在破碎时，其碎片的形状是完全任意的。需要注意的是，并非所有晶体都具备各向异性，当晶体内部的质点在各个方向上排列相同时，它就是各向同性的，如氯化钠、氯化钾、氯化铯等晶体都是各向同性的。2、晶体和非晶体导热性能比较在一块云母片和一块玻璃表面均涂上一层石蜡，然后用热的针尖接触石蜡，由图6和图7可以发现云母和玻璃导热是有明显区别的,尤其是烧熔最大区域的比较有很明显的不同.石英晶体表面的石蜡熔化成椭圆形，而玻璃表面的石蜡熔化成圆形。证明在不同方向上云母对热的传导速率不同，而玻璃对热的传导在所有方向上都是相等的。图6
涂覆云母上石蜡的熔化过程图7 涂覆玻璃上石蜡的熔化过程（三）熔点晶体必须到达熔点时才能熔解，而非晶体在熔解的过程中，没有明确的熔点，随着温度升高，物质首先变软，然后逐渐由稠变稀。晶体在熔化时，温度不变，晶体有确定的熔点和凝固点，同一种晶体物质的凝固点跟它的熔点相同，不同的晶体，具有各不相同的熔点和凝固点。例如在常压下，当冰的温度达到熔点(273．15K)时，冰必定开始熔化，同样当氯化钠的温度达到熔点(1074K)时，也必定开始熔化。而当加热石蜡、沥青、玻璃、塑料等无定形固体时，你只能观察到它们逐渐软化，最后变成了易流动的液体，但你永远无法知道它们是在哪一确切温度开始熔化的，也就是说它们根本就没有固定的熔点。表2
晶体和非晶体融化和凝固的比较（四）对X射线的衍射 晶体可对X射线发生，非晶体不可对X射线发生衍射，当单一波长的X-射线通过晶体时，会在记录仪上看到分立的斑点或明锐谱线。而在同一条件下摄取的非晶体图谱中却看不到分立的斑点或明锐谱线。晶格具有一定的对称性和周期性，周期性排列的晶体相当于三维光栅，能使波长相当的X射线、电子流和中子流产生衍射效应，成为了解晶体内部结构的重要实验方法。非晶质没有周期性结构，只能产生散射效应，得不到衍射图像。仅从外观上,用肉眼很难区分晶体、非晶体与准晶体。一块加工过的水晶晶体与同样形状的玻璃(非晶体)外观上几乎看不出任何区别。常用的鉴定技术是X光技术。X射线衍射是判定物质结构的有力手段之一。X射线是由高能的光子构成，通过晶体后，由于晶体晶格的作用，会产生一定的衍射图样。不同的晶体，其图样以及图样的尺寸结构有所不同，因此，可以利用这一性质来进行物质判定。X射线衍射是常用的物质结构分析手段之一。
三、晶体与非晶体的相互转化晶体与非晶体在一定条件下是可以互相转化的。由非晶态转化为晶态，这一过程称为晶化或脱玻化。晶化过程可以自发进行，因为非晶态内能高、不稳定，而晶态内能低、稳定。相反，晶体也可因内部质点的规则排列遭到破坏而转化为非晶态，这个过程称为非晶化。非晶化一般需要外能。因为晶体比非晶体稳定，所以晶体的分布十分广泛，自然界的固体物质中，绝大多数是晶体。我们日常生活中接触到的石头、沙子、金属器材、水泥制品、食盐、糖、甚至土壤等等，大多数是由晶体组成的。在这些物质中，晶体颗粒大小十分悬殊，有的晶体尺寸可达几米或几十米，但有的晶体（例如在土壤中的晶体）则只有微米级大小。 参考文献：[1] 郑少山，李春密，李正福.晶体和非晶体导热性能比较实验的探讨. 物理实验，[2] 宋其圣，孙思修.无机化学教程.济南市：山东大学出版社，2001[3] 章伟光.无机化学.北京市：科学出版社，2011[4] 陆达用.物理的捷径.广西民族出版社，2011[5] 周公度.晶体结构的周期性和对称性.北京市：高等教育出版社，1992[6] 王煜明.非晶体及晶体缺陷的X射线衍射.北京市：科学出版社，1988[7] 黄建华.太阳能光伏理化基础. 北京市：化学工业出版社，2011[8] 赵海霞，刘春廷.工程材料及其成形技术, 北京市：化学工业出版社，2010[9] 聂小武实用有色合金铸造技术. 沈阳市：辽宁科学技术出版社，2009[10] 白素琴.属学及热处理.京市：冶金工业出版社，2009单晶，多晶，非晶，微晶，无定形，准晶的区别何在？要理解这几个概念，首先要理解晶体概念，以及晶粒概念。自然界中物质的存在状态有三种：气态、液态、固态固体又可分为两种存在形式：晶体和非晶体晶体是经过结晶过程而形成的具有规则的几何外形的固体；晶体中原子或分子在空间按一定规律周期性重复的排列。晶体共同特点：均 匀 性： 晶体内部各个部分的宏观性质是相同的。各向异性： 晶体种不同的方向上具有不同的物理性质。固定熔点： 晶体具有周期性结构，熔化时，各部分需要同样的温度。规则外形： 理想环境中生长的晶体应为凸多边形。对 称 性： 晶体的理想外形和晶体内部结构都具有特定的对称性。对晶体的研究，固体物理学家从成健角度分为离子晶体 原子晶体 分子晶体 金属晶体显微学则从空间几何上来分，有七大晶系，十四种布拉菲点阵，230种空间群，用拓扑学，群论知识去研究理解。可参考《晶体学中的对称群》一书 （郭可信，王仁卉著）。 与晶体对应的，原子或分子无规则排列，无周期性无对称性的固体叫非晶，如玻璃，非晶碳。一般，无定型就是非晶,英语叫amorphous，也有人叫glass(玻璃态）.晶粒是另外一个概念，搞材料的人对这个最熟了。首先提出这个概念的是凝固理论。从液态转变为固态的过程首先要成核，然后生长，这个过程叫晶粒的成核长大。晶粒内分子、原子都是有规则地排列的，所以一个晶粒就是单晶。多个晶粒，每个晶粒的大小和形状不同,而且取向也是凌乱的,没有明显的外形,也不表现各向异性,是多晶。英文晶粒用Grain表示，注意与Particle是有区别的。有了晶粒，那么晶粒大小（晶粒度），均匀程度，各个晶粒的取向关系都是很重要的组织（组织简单说就是指固体微观形貌特征）参数。对于大多数的金属材料，晶粒越细，材料性能（力学性能）越好，好比面团，颗粒粗的面团肯定不好成型，容易断裂。所以很多冶金学家材料科学家一直在开发晶粒细化技术。科学总是喜欢极端，看得越远的镜子叫望远镜；看得越细的镜子叫显微镜。晶粒度也是这样的，很小的晶粒度我们喜欢，很大的我们也喜欢。最初，显微镜倍数还不是很高的时候，能看到微米级的时候，觉得晶粒小的微米数量是非常小的了，而且这个时候材料的力学性能特别好。人们习惯把这种小尺度晶粒较微晶。然而科学总是发展的，有一天人们发现如果晶粒度再小呢，材料性能变得不可思议了，什么量子效应，隧道效应，超延展性等等很多小尺寸效应都出来了，这就是现在很热的，热得不得了的纳米，晶粒度在1nm-100nm之间的晶粒我们叫纳米晶。再说说非晶，非晶是无规则排列，无周期无对称特征，原子排列无序，没有一定的晶格常数，描叙结构特点的只有径向分布函数，这是个统计的量。我们不知道具体确定的晶格常数，我们总可以知道面间距的统计分布情况吧。非晶有很多诱人的特性，所以也有一帮子人在成天做非晶，尤其是作大块的金属非晶。因为它的应力应变曲线很特别。前面说了，从液态到到固态有个成核长大的过程，我不让他成核呢，直接到固态，得到非晶，这需要很快的冷却速度。所以各路人马一方面在拼命提高冷却速度，一方面在不断寻找新的合金配方，因为不同的合金配方有不同的非晶形成能力，通常有Tg参数表征，叫玻璃化温度。非晶没有晶粒，也就没有晶界一说。也有人曾跟我说过非晶可以看成有晶界组成。 那么另一方面，我让他成核，不让他长大呢，不就成了纳米晶。人们都说，强扭的瓜不甜，既然都是抑制成核长大，那么从热力学上看，很多非晶，纳米晶应该不是稳态相。所以你作出非晶、纳米晶了，人们自然会问你热稳定性如何。 后来，又有一个牛人叫卢柯，本来他是搞非晶的，读研究生的时候他还一直想把非晶的结构搞清楚呢（牛人就是牛人，选题这么牛，非晶的结构现在人们还不是很清楚）。他想既然我把非晶做出来了，为什么我不可以把非晶直接晶化成纳米晶呢，纳米晶热啊，耶，这也是一种方法，叫非晶晶化法。既然晶界是一种缺陷，缺陷当然会影响材料性能，好坏先不管他，但是总不好控制。如果我把整个一个材料做成一个晶粒，也就是单晶，会是什么样子呢，人们发现单晶确实会有多晶非晶不同的性能，各向异性，谁都知道啊。当然还有其他的特性。所以很多人也在天天捣鼓着，弄些单晶来。现在不得不说准晶。准晶体的发现，是20世纪80年代晶体学研究中的一次突破。这是我们做电镜的人的功劳。1984年底，D.Shechtman等人宣布，他们在急冷凝固的Al Mn合金中发现了具有五重旋转对称但并无无平移周期性的合金相，在晶体学及相关的学术界引起了很大的震动。不久，这种无平移同期性但有位置序的晶体就被称为准晶体。后来，郭先生一看，哇，我们这里有很多这种东西啊，抓紧分析，马上写文章，那段金属固体原子像的APL,PRL多的不得了，基本上是这方面的内容。准晶因此也被D.Shechtman称为“中国像”。斑竹也提到过孪晶，英文叫twinning，孪晶其实是金属塑性变形里的一个重要概念。孪生与滑移是两种基本的形变机制。从微观上看，晶体原子排列沿某一特定面镜像对称。那个面叫栾晶面。很多教科书有介绍。一般面心立方结构的金属材料，滑移系多，已发生滑移，但是特定条件下也有孪生。加上面心立方结构层错能高，不容易出现孪晶，曾经一段能够在面心立方里发现孪晶也可以发很好的文章。前两年，马恩就因为在铝里面发现了孪晶，发了篇Science呢。卢柯去年也因为在纳米铜里做出了很多孪晶，既提高了铜的强度，又保持了铜良好导电性（通常这是一对矛盾），也发了个Science.这年头Science很值钱啊。像一个穷山沟，出了个清华大学生一样。现在，从显微学上来看单晶，多晶，微晶，非晶，准晶，纳米晶，加上孪晶。单晶与多晶，一个晶粒就是单晶，多个晶粒就是多晶，没有晶粒就是非晶。单晶只有一套衍射斑点；多晶的话，取向不同会表现几套斑点，标定的时候，一套一套来，当然有可能有的斑点重合，通过多晶衍射的标定可以知道晶粒或者两相之间取向关系。如果晶粒太小，可能会出现多晶衍射环。非晶衍射是非晶衍射环，这个环均匀连续，与多晶衍射环有区别。纳米晶，微晶是从晶粒度大小角度来说的，在大一点的晶粒，叫粗晶的。在从衍射上看，一般很难作纳米晶的单晶衍射，因为最小物镜光栏选区还是太大。有做NBED的么，不知道这个可不可以。孪晶在衍射上的表现是很值得我们学习研究的，也最见标定衍射谱的功力，大家可以参照郭可信，叶恒强编的那本《电子衍射在材料科学中应用》第六章。准晶，一般晶体不会有五次对称，只有1，2，3，4，6次旋转对称（这个证明经常作为博士生入学考试题，呵呵）。所以看到衍射斑点是五次对称的，10对称的啊，其他什么的，可能就是准晶。原文地址：
范文二：晶体与非晶体的区别考点1.晶体与非晶体的区别例题1.下列说法中正确的是（
）A．玻璃是晶体
B．食盐是非晶体
C．云母是晶体
D．石英是非晶体巩固练习1.关于晶体，以下说法中正确的是（
）A．晶体一定具有规则的几何外形B．晶体一定有各向异性C．晶体熔化时具有一定的熔点D．晶体熔化时吸收热量，主要用于破坏晶体的结构，增大分子势能考点2.单晶体和多晶体的区别例题2.某球形固体物质，其各向导热性能相同，则该物体（
）A．一定是非晶体
B．可能具有确定的熔点C．一定是单晶体，因为它有规则的几何外形D．一定不是单晶体，因为它具有各向同性的物理性质巩固练习2.关于单晶体和多晶体，下列说法正确的是(
)A．单晶体内物质微粒是有序排列的
B．多晶体内物质微粒是无序排列的C．多晶体内每个晶粒内的物质微粒排列是有序的 D．以上说法都不对考点3.晶体与非晶体的判断方法例题3.关晶体和非晶体，下列说法正确的是（
）A．可以根据各向异性或各向同性来鉴别晶体和非晶体B．一块均匀薄片，沿各个方向对它施加拉力，发现其强度一样，则此薄片一定是非晶体C．一个固体球，如果沿其各条直径方向的导电性不同，则该球体一定是单晶体D．一块晶体，若其各个方向的导热性相同，则这块晶体一定是多晶体巩固练习3.某球形固体物质，其各向导热性能相同，则该物体（
）A．一定是非晶体
B．可能具有确定的熔点C．一定是单晶体，因为它有规则的几何外形D．一定不是单晶体，因为它具有各向同性的物理性质考点4.晶体的微观结构例题4.如图所示为食盐晶体结构示意图，食盐晶体是由钠离子（图中○）和氯离子（图中●）组成的，这两种离子在空间中互相垂直的方向上都是等距离地交错排列的，已知食盐的摩尔质量是58.5 g/mol，食盐的密度是2.2g/cm3，阿伏加德罗常数为6.0×1023 mol-1，试估算食盐晶体中两个最近的钠离子中心间的距离。巩固练习4.单晶体具有各向异性是由于（ ）A．单晶体在不同方向上物质微粒的排列情况不同B．单晶体在不同方向上物质微粒的排列情况相同C．单晶体内部结构的无规则性D．单晶体内部结构的有规则性1．下列说法中，正确的是
)A．只要是具有各向异性的物体必定是晶体B．只要是不显示各向异性的物体必定是非晶体C．只要是具有确定的熔点的物体必定是晶体D．只要是不具有确定的熔点的物体必定是非晶体2.下列关于白磷与红磷的说法中，正确的是（ ）A．它们是由不同的物质微粒组成 B．它们有不同的晶体结构C．它们具有相同的物理性质
D．白磷的燃点低，红磷的燃点高3.在两片材料不同的均匀薄片上涂一层很薄的石蜡，然后用烧热的钢针分别接触两薄片的中心，结果薄片a上熔化的石蜡呈圆形，薄片b上熔化的石蜡呈椭圆形，由此可以断定（
）A．a一定是晶体
B．b一定是晶体
C．a一定不是晶体
D．a一定不是单晶体4．比较金刚石与石墨的结果是（
）A．它们是同一种物质，只是内部微粒的排列不同B．它们的物理性质有很大的差异C．由于它们内部微粒排列规则不同，所以金刚石为晶体，石墨是非晶体D．金刚石是单晶体，石墨是多晶体5.下列说法中正确的是(
)A．黄金可以切割加工成任意形状，所以是非晶体B．同一种物质只能形成一种晶体C．单晶体的所有物理性质都是各向异性的D．玻璃没有确定的熔点，也没有规则的几何形状1.关于晶体和非晶体，下列说法正确的是（
）A．金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体B．晶体的分子（或原子、离子）排列是有规则的C．单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点D．单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的2.晶体在熔化过程中所吸收的热量，主要用于
)A破坏空间点阵结构，增加分子动能B．破坏空间点阵结构，增加分子势能C破坏空间点阵结构，增加分子势能，同时增加分子动能D破坏空间点阵结构，但不增加分子势能和分子动能3.如图所示，甲、乙、丙三种固体物质，质量相等，加热过程中，相同时间内吸收的热量相等，从其温度随时间变化的图像可以判断(
)A．甲、丙是晶体，乙是非晶体B．乙是晶体，甲、丙是非晶体C．乙是非晶体，甲的熔点比丙低D．乙是非晶体，甲的熔点比丙高4.下列说法中正确的是（
）A．晶体具有天然规则的几何形状，是因为物质微粒是规则排列的B．有的物质能生成种类不同的几种晶体，是因为它们的物质微粒能够形成不同的空间结构C．凡各向同性的物质一定是非晶体D．晶体的各向异性是由晶体内部结构决定的5.由同一种化学成分形成的物质（
）A．既可以是晶体，也可能是非晶体
B．是晶体就不可能是非晶体C．可能生成几种不同的晶体
D．只可能以一种晶体结构的形式存在6.下列关于晶体空间点阵的说法，正确的是( )A．构成晶体空间点阵的物质微粒，可以是分子，也可以是原子或离子B．晶体的物质微粒之所以能构成空间点阵，是由于晶体中物质微粒之间相互作用很强，所 有物质微粒都被牢牢地束缚在空间点阵的结点上不动C．所谓空间点阵与空间点阵的结点，都是抽象的概念；结点是指组成晶体的物质微粒做永 不停息的微小振动的平衡位置；物质微粒在结点附近的微小振动，就是热运动D．相同的物质微粒，可以构成不同的空间点阵；也就是同一种物质能够生成不同的晶体，从而能够具有不同的物理性质7.下列哪些现象说明晶体与非晶体的区别（ ）A．食盐粒是立方体，蜂蜡没有规则外形 B．金刚石的密度大，石墨的密度小C．冰熔化时温度保持不变，松香熔化时温度逐渐升高 D．石墨可导电，沥青不导电8.下列关于探索晶体结构的几个结论中正确的是（
）A．1912年，德国物理学家劳厄用X射线来探测固体内部的原子排列，才证实了晶体内部的物质微粒的确是按一定的规律整齐地排列起来的B．组成晶体的物质微粒，没有一定的规则在空间杂乱无章地排列着，并且晶体的微观结构没有周期性特点C．晶体内部各微粒之间还存在着很强的相互作用力，这些作用力就像可以伸缩的弹簧一样，将微粒约束在一定的平衡位置上D．热运动时，晶体内部的微粒可以像气体分子那样在任意空间里做剧烈运动9.不同晶体的内部物质微粒间结合的方式不相同。常见的晶体类型有____、____、____三种。10.离子晶体是指____的晶体，原子晶体是指___的晶体；金属晶体是指____的晶体。11.利用扫描隧道显微镜(STM)可以得到物质表面原子排列的图像，如图所示．从而可以研究物质的构成规律．下面的照片是一些晶体材料表面的STM图像，通过观察、比较，可以看到这些材料都是由原子在空间排列而构成的，具有一定的结构特征．则构成这些材料的原子在物质表面排列的共同特点是：(1)________________________________________________________________________；(2)________________________________________________________________________．考点1.液体的特点例题1关于液体和固体，以下说法正确的是（
）A．液体分子间的相互作用比固体分子间的相互作用强B．液体分子同固体分子一样，也是密集在一起的C．液体分子的热运动没有长期固定的平衡位置D．液体的扩散比固体的扩散快巩固练习1.以下关于液体的说法正确的是（
）A．非晶体的结构跟液体非常类似，可以看做是黏滞性极大的液体B．液体的物理性质一般表现为各向同性C．液体的密度总是小于固体的密度D．所有的金属在常温下都是固体考点2.表面张力例题2.巩固练习2.下列哪些现象主要是表面张力起的作用(
)A．小缝衣针漂浮在水面上B．小木船漂浮在水面上C．荷叶上的小水珠呈球形D．慢慢向小酒杯中注水，即使水面稍高出杯口，水仍不会流出来考点3.液晶的种类及其微观结构例题3.下列叙述中正确的是（
）A．液晶具有两个熔点，加热时达到第一个熔点，液晶变得完全透明，而加热到第二个熔点时液晶则变得完全不透明B．液晶具有电光效应、温度效应、压电效应、化学效应和辐射效应等多种效应C．利用液晶的温度效应，可以检查肿瘤D．利用液晶的电光效应，可以确定电子线路中的短路点巩固练习3.关于液晶的分子排列，下列说法正确的是（ ）A．液晶分子排列比较整齐，有特殊的取向B．液晶分子的排列不稳定，外界条件的微小变动都会引起液晶分子排列变化C．液晶分子的排列整齐且很稳定D．液晶的物理性质稳定考点4.液晶的特点及其应用例题4下列叙述中正确的是（ ）A．液晶具有两个熔点，加热时达到第一个熔点，液晶变得完全透明，而加热到第二个熔点时液晶则变得完全不透明B．液晶具有电光效应、温度效应、压电效应、化学效应和辐射效应等多种效应C．利用液晶的温度效应，可以检查肿瘤D．利用液晶的电光效应，可以确定电子线路中的短路点巩固练习4. 关于液晶，下列说法正确的是（
）A．因为液晶是介于晶体与液体之间的中间态，所以液晶实际上是一种非晶体B．液晶具有液体的流动性，是因为液晶分子尽管有序排列，但却位置无序，可自由移动C．任何物质在任何条件下都可以存在液晶态D．天然存在的液晶很少，多数液晶是人工合成的1.附着层里的液体分子比液体内部稀疏的原因是（
）A．附着层里液体分子间的斥力强
B．附着层里液体分子间的引力强C．固体分子对附着层里的液体分子的吸引比液体内部分子的吸引弱D．固体分子对附着层里的液体分子的吸引比液体内部分子的吸引强2.下列有关液晶的一些性质的说法中，正确的是（ ）A．液晶分子的空间排列是稳定的
B．液晶的光学性质随温度的变化而变化C．液晶的光学性质随所加电场的变化而变化 D．液晶的光学性质随所加压力的变化而变化3.下列有关表面张力的说法中，正确的是（
）A．表面张力的作用是使液体表面伸张
B．表面张力的作用是使液体表面收缩C．有些小昆虫能在水面自由行走，这是由于有表面张力的缘故D．用滴管滴液滴，滴的液滴总是球形，这是由于有表面张力的缘故4.下列叙述中正确的是（
）A．棒状分子、碟状分子和平板状分子的物质呈液晶态B．利用液晶在温度变化时由透明变混浊的性质可制作电子手表、电子计算器的显示元件C．有一种液晶，随温度的逐渐升高，其颜色按顺序改变，利用这种性质，可用来探测温度D．利用液晶可检查肿瘤，还可以检查电路中的短路点1．液体表面具有收缩趋势的原因是(
)A．液体可以流动B．液体表面层分子间距离小于液体内部分子间距离C．与液面接触的容器壁的分子，对液体表面分子有吸引力D．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离2.处在液体表面层的分子与液体内部的分子相比较有（
）A．较小的势能
B．较大的势能
C．相同的势能
D．较大的动能3.玻璃烧杯中盛有少许水银，在太空轨道上运行的宇宙飞船内，水银在烧杯中呈怎样的形状(如图所示)(
)4.关于液体表面的收缩趋势的说法中正确的是（
）A．因为液体表面分子分布比内部密，所以有收缩趋势B．液体表面分子有向内运动的趋势，表现为收缩趋势C．因为液体表面分子分布比内部稀疏，所以有收缩趋势D．因为液体表面分子所受引力与斥力恰好互相平衡，所以有收缩趋势5.在天平的左盘挂一根铁丝，右盘放一砝码，且铁丝浸在液体中，此时天平平衡，如图所示，现将左端液体下移，使铁丝刚刚露出液面，则（
）A．天平仍然平衡B．由于铁丝离开水面沾上液体，重量增加而使天平平衡被破坏，左端下降C．由于铁丝刚离开液面，和液面间生成一液膜，此液膜的表面张力使天平左端下降D．以上说法都不对6.如图所示，布满肥皂膜的金属框abcd水平放置，ab边能在框上无摩擦地左右滑动，那么， ab边应向________滑动，做________运动．7.做这样的实验：如图所示，先把一个棉线圈拴在铁丝环上，再把环在肥皂水里浸一下，使环上布满肥皂的薄膜．如果用热针刺破棉线圈里那部分薄膜，则棉线圈将成为(
)A．椭圆形 B．长方形
D．任意形状8.液晶在目前最主要的应用方向是在_________方面的应用，这方面的应用是利用了液晶的多种_________效应。笔记本电脑的彩色显示器也是液晶显示器，在某些液晶中掺入少量多色性染料，染料分子会与液晶分子结合而_________，从而表现出光学_________。某些物质在水溶液中能够形成_________液晶，而这正是_________的主要构成部分，液晶已经成为物理科学与生命科学的一个重要结合点。10.两个完全相同的空心玻璃球壳，其中一个盛有一半体积的水，另一个盛有一半体积的水银；将它们封闭起来，用航天飞机送到绕地球做匀速圆周运动的空间实验站中去，如图3－2－12所示的四个图中(图中箭头指向地球中心，黑色部分代表所盛液体)：(1)水在玻璃球壳中分布的情况，可能是________．(2)水银在玻璃球壳中分布的情况，可能是________．考点1.饱和汽和饱和汽压的问题例题1.如图所示，在一个带活塞的容器底部有一定量的水，现保持温度不变，上提活塞，平衡后底部仍有部分水，则[ ]A．液面上方的水蒸气从饱和变成未饱和B．液面上方水蒸气的质量增加，密度减小C．液面上方水蒸气的密度减小，压强减小D．液面上方水蒸气的密度和压强都不变巩固练习1.水蒸气达到饱和时，水蒸气的压强不再变化，这时（
）A．水不再蒸发
B．水不再凝结
C．蒸发和凝结达到动态平衡
D．以上都不对
例题2.如图所示，甲温度计插入酒精中，乙温度计在空气中，则关于甲、乙两温度计的示数的说法正确的是（
）A．t甲=t乙
B．t甲>t乙
C．t甲＜t乙
D．不能判断巩固练习2.关于蒸发和沸腾的说法正确的有（
）A．蒸发可在任何温度下发生，沸腾亦然B．蒸发只能在一定温度下进行，沸腾亦然C．蒸发发生在液体内、外，沸腾亦然D．蒸发只发生在液体表面，沸腾发生在液体内部和表面考点3.绝对湿度和相对湿度例题3.气温为10℃时，测得空气的绝对湿度p=800Pa，则此时的相对湿度为多少？如果绝对湿度不变，气温升至20℃，相对湿度又为多少？（已知10℃时水汽的饱和汽压为P1=1.228×103 Pa，20℃时水汽的饱和汽压为P2=2.338×103 Pa)巩固练习3.在某温度时，水蒸气的绝对气压为p=200mmHg，此时的相对湿度为50%，则此时的绝对湿度为多少？饱和汽压为多大？1.印刷厂里为使纸张好用，主要应控制厂房内的（
）A．绝对湿度
B．相对湿度
D．大气压强2.在相对湿度相同的情况下，比较可得（ ）A．冬天的绝对湿度大 B．夏天的绝对湿度大 C．冬天的绝对湿度小D．夏天的绝对湿度小3. 冬天戴眼镜的人从温度较低的室外进入温度较高的室内，眼镜片往往会突然变得模糊 起来，这是由于( )A．室内空气混浊
B．室内气温降低，出现了雾C．室内空气达到了饱和 D．眼镜片接触的薄层空气中所含水蒸气达到了饱和4.某兴趣小组用相同的烧杯盛等量的水，用相同的热源同时加热，甲杯为隔水加热，乙杯为隔油加热，丙杯为隔沙加热，加热一段时间后，测得烧杯外物质的温度分别为水温100℃、油温300℃、沙温600℃，且观察到乙、丙两烧杯中的水呈沸腾状态，则三杯水的温度高低顺序为（
）A．甲>乙>丙 B．甲＜乙＜丙
C．甲＜乙=丙
D．甲=乙=丙5．人们感觉到空气的干湿程度，是决定于(
)A．大气里所含水蒸气的多少 B．气温 C．绝对湿度 D．相对湿度6. 如图所示，一个有活塞的密闭容器内盛有饱和水汽与少量的水，则可能发生的现象是(
)A．温度保持不变，慢慢地推进活塞，容器内压强会增大B．温度保持不变，慢慢地推进活塞，容器内压强不变C．温度保持不变，慢慢地拉出活塞，容器内压强会减小D．不移动活塞而将容器放在沸水中，容器内压强不变7．下列关于饱和蒸汽与饱和汽压的说法中，正确的是(
)A．密闭容器中某种蒸汽开始时若是饱和的，保持温度不变，增大容器的体积，蒸汽仍是饱和的B．对于同一种液体，饱和汽压随温度升高而增大C．温度不变时，饱和汽压随饱和汽体积的增大而增大D．相同温度下，各种液体的饱和汽压都相同8．在相对湿度相同的情况下，比较可得(
)A．冬天的绝对湿度大
B．夏天的绝对湿度大C．冬天的绝对湿度小
D．夏天的绝对湿度小9．空气湿度对人们的生活有很大影响，当湿度与温度搭配得当，通风良好时，人们才会舒适．关于空气湿度，以下结论错误的是(
)A．绝对湿度大而相对湿度不一定大，相对湿度大而绝对湿度也不一定大，必须指明温度这一条件B．相对湿度是100%，表明在当时的温度下，空气中的水汽已达到饱和状态C．在绝对湿度一定的情况下，气温降低时，相对湿度将减小D．在绝对湿度一定的情况下，气温升高时，相对湿度将减小1.将未饱和汽转化成饱和汽，下列方法可行的是（
）A．保持温度不变，减小体积
B．保持温度不变，减小压强C．保持体积不变，降低温度
D．保持体积不变，减小压强2.一个有活塞的密闭容器内盛有饱和水汽与少量的水，则可能发生的现象是（
）A．温度保持不变，慢慢地推进活塞，容器内压强会增大B．温度保持不变，慢慢地推进活塞，容器内压强不变C．温度保持不变，慢慢地推出活塞，容器内压强会减小D．不移动活塞而将容器放在沸水中，容器内压强不变3.由饱和汽和饱和汽压的概念，下列结论中正确的是（
）A．饱和汽和液体之间的动态平衡，是指汽化和液化同时进行的过程，且进行的速率相等B．一定温度下饱和汽的密度为一定值，温度升高，饱和汽的密度增大C．一定温度下的饱和汽压随饱和汽体积的增大而增大D．饱和汽压跟绝对温度成正比4.下列说法中正确的是（
）A．在一定温度下，同种液体的饱和汽的密度是一定的B．饱和汽近似地遵守理想气体定律C．在潮湿的天气里，空气的相对湿度大，水蒸发得慢，所以洗了的衣服不容易晾干D．在绝对湿度相同的情况下，夏天比冬天的相对湿度大5.同种气体在相同温度下的未饱和汽、饱和汽、过饱和汽的性质，下面说法正确的是（ ）A．三种汽的压强一样大，过饱和汽的密度最大B．过饱和汽的压强最大，分子的平均动能也最大C．三种汽的压强一样大，分子平均动能也一样大D．三种汽的分子平均动能一样大，过饱和汽的密度最大6.湿球温度计与干球温度计的示数差越大，表示（
）A．空气的绝对湿度越大
B．空气的相对湿度越大C．空气中的水汽离饱和程度越近
D．空气中的水汽离饱和程度越远7.如图所示的容器，用活塞封闭着刚好饱和的一些水汽，测得水汽的压强为p，体积为V，当保持温度不变（
）A．上提活塞使水汽的体积增为2V时，水汽的压强变为B．下压活塞使水汽的体积减为时，水汽的压强增为2pC．下压活塞时，水汽的质量减少，水汽的密度不变D．下压活塞时，水汽的质量和密度都变小8.高压锅又叫压力锅，用它可以将被蒸煮的食物加热到100℃以上，所以食物容易被煮熟，且高压锅煮食物比普通锅煮食物省时间省燃料，尤其做出的米饭香软可口，很受人们欢迎，下表是AS22-5-80高压锅的铭牌，对此下列解释正确的是（
）A．食品受到的压强大而易熟B．高压锅保温性能好，热量损失少而易熟C．锅内温度能达到100℃以上，食品因高温而易熟D．高压锅的密封性好，减少水的蒸发而易熟9.在某温度时，水蒸气的绝对压强为200mmHg，饱和汽压为400mmHg，则绝对湿度为____，该温度时的相对湿度为____。10.室内空气的温度为25℃，空气的相对湿度为65%，则空气的绝对湿度为____。(已知25℃时水的饱和汽压为3.167×103 Pa)11.夏季引发中暑有三个临界点：气温在30℃，相对湿度为85%；气温在38℃，相对湿度为50%；气温在40℃，相对湿度为30%。它们的绝对湿度分别为多少？由此得到怎样的启示？(水在三个对应温度时的饱和汽压分别为31.82mmHg、49.70mmHg、55.32mmHg)12.在一端封闭的均匀玻璃管内充满水银，把它倒立在一个较深的水银槽中，然后向管内注入一些乙醚，如图所示，设大气压强是75cmHg，在下列各种情况下管内乙醚汽的压强各是多少厘米汞柱？（乙醚重量不计）(1)温度为t1℃，管内有液体，h1=50cm，h2=30cm；(2)温度保持t1℃，将管向上提高，管内仍有液体，h1=62cm；(3)温度增加到t℃，管内液体恰好完全汽化，h1=62cm，h2=26cm。阅读详情：
范文三：晶体与非晶体的区别要理解这几个概念，首先要理解晶体概念，以及晶粒概念。我想学固体物理的或者金属材料的都会对这些概念很清楚！自然界中物质的存在状态有三种：气态、液态、固态固体又可分为两种存在形式：晶体和非晶体晶体是经过结晶过程而形成的具有规则的几何外形的固体；晶体中原子或分子在空间按一定规律周期性重复的排列。晶体共同特点：均 匀 性： 晶体内部各个部分的宏观性质是相同的。各向异性： 晶体种不同的方向上具有不同的物理性质。固定熔点： 晶体具有周期性结构，熔化时，各部分需要同样的温度。规则外形： 理想环境中生长的晶体应为凸多边形。对 称 性： 晶体的理想外形和晶体内部结构都具有特定的对称性。对晶体的研究，固体物理学家从成健角度分为离子晶体原子晶体分子晶体金属晶体显微学则从空间几何上来分，有七大晶系，十四种布拉菲点阵，230种空间群，用拓扑学，群论知识去研究理解。可参考《晶体学中的对称群》一书 （郭可信，王仁卉著）。与晶体对应的，原子或分子无规则排列，无周期性无对称性的固体叫非晶，如玻璃，非晶碳。一般，无定型就是非晶 英语叫amorphous，也有人叫glass(玻璃态）.晶粒是另外一个概念，搞材料的人对这个最熟了。首先提出这个概念的是凝固理论。从液态转变为固态的过程首先要成核，然后生长，这个过程叫晶粒的成核长大。晶粒内分子、原子都是有规则地排列的，所以一个晶粒就是单晶。多个晶粒，每个晶粒的大小和形状不同,而且取向也是凌乱的,没有明显的外形,也不表现各向异性,是多晶。英文晶粒用Grain表示，注意与Particle是有区别的。有了晶粒，那么晶粒大小（晶粒度），均匀程度，各个晶粒的取向关系都是很重要的组织（组织简单说就是指固体微观形貌特征）参数。对于大多数的金属材料，晶粒越细，材料性能（力学性能）越好，好比面团，颗粒粗的面团肯定不好成型，容易断裂。所以很多冶金学家材料科学家一直在开发晶粒细化技术。科学总是喜欢极端，看得越远的镜子叫望远镜；看得越细的镜子叫显微镜。晶粒度也是这样的，很小的晶粒度我们喜欢，很大的我们也喜欢。最初，显微镜倍数还不是很高的时候，能看到微米级的时候，觉得晶粒小的微米数量是非常小的了，而且这个时候材料的力学性能特别好。人们习惯把这种小尺度晶粒较微晶。然而科学总是发展的，有一天人们发现如果晶粒度在小呢，材料性能变得不可思议了，什么量子效应，隧道效应，超延展性等等很多小尺寸效应都出来了，这就是现在很热的，热得不得了的纳米，晶粒度在1nm-100nm之间的晶粒我们叫纳米晶。再说说非晶，非晶是无规则排列，无周期无对称特征，原子排列无序，没有一定的晶格常数，描叙结构特点的只有径向分布函数，这是个统计的量。我们不知道具体确定的晶格常数，我们总可以知道面间距的统计分布情况吧。非晶有很多诱人的特性，所以也有一帮子人在成天做非晶，尤其是作大块的金属非晶。因为它的应力应变曲线很特别。前面说了，从液态到到固态有个成核长大的过程，我不让他成核呢，直接到固态，得到非晶，这需要很快的冷却速度。所以各路人马一方面在拼命提高冷却速度，一方面在不断寻找新的合金配方，因为不同的合金配方有不同的非晶形成能力，通常有Tg参数表征，叫玻璃化温度。非晶没有晶粒，也就没有晶界一说。也有人曾跟我说过非晶可以看成有晶界组成。 那么另一方面，我让他成核，不让他长大呢，不就成了纳米晶。人们都说，强扭的瓜不甜，既然都是抑制成核长大，那么从热力学上看，很多非晶，纳米晶应该不是稳态相。所以你作出非晶、纳米晶了，人们自然会问你热稳定性如何。后来，又有一个牛人叫卢柯，本来他是搞非晶的，读研究生的时候他还一直想把非晶的结构搞清楚呢（牛人就是牛人，选题这么牛，非晶的结构现在人们还不是很清楚）。他想既然我把非晶做出来了，为什么我不可以把非晶直接晶化成纳米晶呢，纳米晶热啊，耶，这也是一种方法，叫非晶晶化法。既然晶界是一种缺陷，缺陷当然会影响材料性能，好坏先不管他，但是总不好控制。如果我把整个一个材料做成一个晶粒，也就是单晶，会是什么样子呢，人们发现单晶确实会有多晶非晶不同的性能，各向异性，谁都知道啊。当然还有其他的特性。所以很多人也在天天捣鼓着，弄些单晶来。现在不得不说准晶。准晶体的发现，是20世纪80年代晶体学研究中的一次突破。这是我们做电镜的人的功劳。1984年底，D.Shechtman等人宣布，他们在急冷凝固的Al Mn合金中发现了具有五重旋转对称但并无无平移周期性的合金相，在晶体学及相关的学术界引起了很大的震动。不久，这种无平移同期性但有位置序的晶体就被称为准晶体。后来，郭先生一看，哇，我们这里有很多这种东西啊，抓紧分析，马上写文章，那段金属固体原子像的APL,PRL多的不得了，基本上是这方面的内容。准晶因此也被D.Shechtman称为“中国像”。 斑竹也提到过孪晶，英文叫twinning，孪晶其实是金属塑性变形里的一个重要概念。孪生与滑移是两种基本的形变机制。从微观上看，晶体原子排列沿某一特定面镜像对称。那个面叫栾晶面。很多教科书有介绍。一般面心立方结构的金属材料，滑移系多，已发生滑移，但是特定条件下也有孪生。加上面心立方结构层错能高，不容易出现孪晶，曾经一段能够在面心立方里发现孪晶也可以发很好的文章。前两年，马恩就因为在铝里面发现了孪晶，发了篇Science呢。卢柯去年也因为在纳米铜里做出了很多孪晶，既提高了铜的强度，又保持了铜良好导电性（通常这是一对矛盾），也发了个Science.这年头Science很值钱啊。像一个穷山沟，除了个清华大学生一样。现在，从显微学上来看单晶，多晶，微晶，非晶，准晶，纳米晶，加上孪晶。单晶与多晶，一个晶粒就是单晶，多个晶粒就是多晶，没有晶粒就是非晶。单晶只有一套衍射斑点；多晶的话，取向不同会表现几套斑点，标定的时候，一套一套来，当然有可能有的斑点重合，通过多晶衍射的标定可以知道晶粒或者两相之间取向关系。如果晶粒太小，可能会出现多晶衍射环。非晶衍射是非晶衍射环，这个环均匀连续，与多晶衍射环有区别。纳米晶，微晶是从晶粒度大小角度来说的，在大一点的晶粒，叫粗晶的。在从衍射上看，一般很难作纳米晶的单晶衍射，因为最小物镜光栏选区还是太大。有做NBED的么，不知道这个可不可以。孪晶在衍射上的表现是很值得我们学习研究的，也最见标定衍射谱的功力，大家可以参照郭可信，叶恒强编的那本《电子衍射在材料科学中应用》第六章。准晶，一般晶体不会有五次对称，只有1，2，3，4，6次旋转对称（这个证明经常作为博士生入学考试题，呵呵）。所以看到衍射斑点是五次对称的，10对称的啊，其他什么的，可能就是准晶。阅读详情：
范文四：晶体和非晶体在熔化过程中的区别石蜡 蜡烛 水晶 铝 是晶体 还是非晶体?答案: 非晶体：松香 石蜡(初二第一册就是用石蜡做实验说明的) 奶酪晶体：食盐 水晶 铝告诉你几个诀窍,你实在弄不懂时能用晶体不是一开始熔化变软,要一点时间非晶体熔化就会变软这些是要靠死记的:玻璃是非晶体,海波(水晶)是晶体,金属都是晶体Aaaaaaaaaaaaaaaaaaa海波是晶体，石蜡是非晶体．小华同学通过查阅资料收集到海波和石蜡的熔化图象如图所示，海波的熔化图象是A（填写序号）．分析图象A还可获得的信息有：（1）海波的熔点是48℃（2）海波在熔化过程中温度保持不变分析图象B可获得的信息有：石蜡在熔化过程中温度不断上升（填一条即可）．考点：晶体的熔化和凝固图像．专题：简答题．分析：要解决此题，首先要知道海波是晶体，而石蜡是非晶体．要掌握晶体和非晶体在熔化过程中的特点．并且能够识别晶体和非晶体的熔化图象．解答：解：A图象中的熔化过程中温度不变，所以A是晶体海波的熔化图象；B在整个过程中温度不断升高，所以B是非晶体石蜡的熔化图象．从A图中可知：固态海波的初温是20℃、海波的熔点是48℃、海波在熔化过程中温度保持不变、液态海波的末温为90℃．从B图中可知：石蜡的初温是20℃、石蜡在熔化过程中温度不断上升．故选A；（1）海波的熔点是48℃；（2）海波在熔化过程中温度保持不变；石蜡在熔化过程中温度不断上升．点评：此题主要考查了晶体和非晶体在熔化过程中的区别．以及对晶体和非晶体熔化图象的分析．阅读详情：
范文五：晶体与非晶体的本质区别是什么第一章1.1 晶体与非晶体的本质区别是什么？单晶体为何有各向异性？而实际金属却表现为各向同性？1.2 作图表示立方晶系（211）、（211）、（0）、（132）、（322）、（236）晶面与[111]、[111]、[102]、[211]、[11]、[123]晶向。1.3 立方晶系中，{120}、{123}晶面族包括哪些晶面？1.4 铜和铁室温下的晶格常数分别为0.286nm和0.3607nm，求1cm3铁和铜中的原子数。1.5 常见的金属晶体典型结构有哪几种？α-Fe、γ-Fe、Cu、Al、Ni、Pb、Cr、V、Mo、Mg、Zn、W各属何种晶体结构？l.6 分析纯金属冷却曲线中出现“过冷现象”和“平台”的原因。1.7 液态金属过冷提供了结晶的驱动力，所以只要有过冷就可以形核，试分析此种说法是否正确？1.8 凝固时典型金属晶体生长具有何种长大机制？何种条件下，纯金属晶体长大后会得到树枝晶？1.9 说明过冷（或过冷度）对晶粒细化的影响、如何理解降低浇注温度对晶粒细化的作用。1.10 试说明布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度的应用范围及相互关系。1.11 试分析钨（熔点3380℃）和铁（熔点1538℃）在1100℃变形，铅（熔点323℃）和锡（熔点232℃）在室温（20℃）变形，能否发生加工硬化现象？1.12 发动机曲轴毛坯的加工方法为锻造，试问锻造前为什么要将坯料加热？1.13 指出面心立方金属中位于（111）和（1）滑移面上每一个滑移方向的晶向指数（作图并标出）。1.14 某面心立方晶体[001]晶向的拉伸应力达到 20MPa时，（111）、［101］滑移系上位错开始滑移， 求临界分切应力。1.15 说明滑移和孪生的主要区别？1.16 一块厚金属板冷弯180℃后进行再结晶退火，试画出纵截面上显微组织示意图。第二章2.1 什么是固溶强化？造成固溶强化的原因是什么？2.2 合金相图反映一些什么关系？应用时要注意什么问题？2.3 为什么纯金属凝固时不能呈枝晶状生长，而固溶体合金却可能呈枝晶状生长？2.4 30kg纯铜与20kg纯镍熔化后慢冷至125O℃，利用图2.3的Cu-Ni相图，确定：⑴合金的组成相及相的成分；⑵相的质量分数。2.5 示意画出图2.8中过共晶合金Ⅳ（假设wSn=70％）平衡结晶过程的冷却曲线。画出室温平衡组织示意图，并在相图中标注出组织组成物。计算室温组织中组成相的质量分数及各种组织组成物的质量分数。2.6 铋 （Bi）熔点为271.5℃，锑 （Sb）熔点为630.7℃，两组元液态和固态均无限互溶。缓冷时wBi=50％的合金在520℃开始析出成分为wSb=87％的α固相，wBi=80％的合金在400℃时开始析出wSb=64％的α固相,由以上条件:⑴ 示意绘出Bi-Sb相图，标出各线和各相区名称；⑵ 由相图确定wSb= 40％合金的开始结晶和结晶终了温度，并求出它在400℃时的平衡相成分和相的质量分数。2.7 若Pb-Sn合金相图（图2.8）中f、c、d、e、g点的合金成分分别是wSn等于2％、19％、61％、97％和99％。问在下列温度（t）时，wSn=30％的合金显微组织中有哪些相组成物和组织组成物？它们的相对质量百分数是否可用杠杆定律计算？是多少？⑴t=300℃；⑵刚冷到183℃共晶转变尚没开始；⑶在183℃共晶转变正在进行中；⑷共晶转变刚完，温度仍在 183℃时；⑸冷却到室温时（20℃）。2.8 固溶体合金和共晶合金其力学性能和工艺性能各有什么特点？2.9 纯金属结晶与合金结晶有什么异同？2.10 为什么共晶线下所对应的各种非共晶成分的合金也能在共晶温度发生部分共晶转变呢？2.11 某合金相图如图2.20所示，⑴标上⑴-⑶区域中存在的相；⑵标上⑷，⑸区域中的组织。⑶相图中包括哪几种转变？写出它们的反应式。 图2.20 题2.11图
图2.21 题2.12 图2.12 发动机活塞用Al-Si合金铸件制成，根据相图（图2.21），选择铸造用Al-Si合金的合适成分，简述原因。第三章3.1 对某一碳钢（平衡状态）进行相分析，得知其组成相为80％F和20％Fe3C，求此钢的成分及其硬度。3.2 计算铁碳含金中Fe3C的最大可能含量。3.3 计算低温莱氏体Le′中共晶渗碳体、Fe3C和共析渗碳体的含量。3.4 有一碳钢试样，金相观察室温平衡组织中，珠光体区域面积占93％，其余为网状Fe3CII，F与Fe3C密度基本相同，室温时的F含碳量几乎为零。试估算这种钢的含碳量。3.5 亚共析钢的力学性能大致是其组织组成物平均值，例如硬度HBS≈80×α％＋240×P％，数字为α、P的硬度，α％、P％为组织中α、P的含量。试估算含碳量为0.4％的碳钢的硬度（HBS）、抗拉强度（σb）、伸长率（δ％）。3.6 含碳量增加，碳钢的力学性能如何变化并简单分析原因。3.7 同样形状的一块含碳量为0.15％的碳钢和一块白口铸铁，不作成分化验，有什么方法区分它们？3.8 用冷却曲线表示E点成分的铁碳合金的平衡结晶过程，画出室温组织示意图，标上组织组成物，计算室温平衡组织中组成相和组织组成物的相对重量。3.9 10kg含3.5％C的铁碳含金从液态缓慢冷却到共晶温度（但尚未发生共晶反应）时所剩下的液体的成分及重量。第四章4.1 再结晶和重结晶有何不同？4.2 说明共析钢C曲线各个区、各条线的物理意义，并指出影响C曲线形状和位置的主要因素。4.3 何谓钢的临界冷却速度？它的大小受哪些因素影响？它与钢的淬透性有何关系？4.4 亚共析钢热处理时快速加热可显著地提高屈服强度和冲击韧性，是何道理？4.5 加热使钢完全转变为奥氏体时，原始组织是粗粒状珠光体为好，还是以细片状珠光体为好？为什么？4.6 简述各种淬火方法及其适用范围。4.7 马氏体的本质是什么？它的硬度为什么很高？是什么因素决定了它的脆性？4.8 淬透性和淬透层深度有何联系与区别？影响钢件淬透层深度的主要因素是什么？4.9 分析图4.19的实验曲线中硬度随碳含量变化的原因。图中曲线1为亚共析钢加热到Ac以上，过共析钢3加热到Accm以上淬火后，随钢中碳含量的增加钢的硬度变化曲线；曲线2为亚共析铜加热到Ac以上，过共析钢加热到Ac以上淬火后，随钢中碳含量的增加钢的硬度变化曲线；曲线3表示随碳含量31增加，马氏体硬度的变化曲线。4.10共析钢加热到相变点以上，用图4.20所示的冷却曲线冷却，各应得到什么组织？各属于何种热处理方法？4.19 题4.9图图4.20 题4.10图
图4.21 题4.11图4.11 T12钢加热到Ac以上，用图4.21所示各种方法冷却，分析其所得到的组织。 14.12 正火与退火的主要区别是什么？生产中应如何选择正火与退火？4.13 确定下列钢件的退火方法，并指出退火目的及退火后的组织：⑴经冷轧后的15＃钢板，要求降低硬度；⑵ZG35的铸造齿轮； ⑶锻造过热的60＃钢锻坯；4.14 说明直径为10mm的45＃钢试样经下列温度加热、保温并在水中冷却得到的室温组织；700℃，760℃，840℃，1100℃。4.15 指出下列工件的淬火及回火温度，并说出回火后获得的组织。⑴45＃钢小轴（要求综合机械性能好）；⑵60＃钢弹簧；⑶T12钢锉刀。4.16 用T10钢制造形状简单的车刀，其工艺路线为：锻造→热处理→机加工→热处理→磨加工。⑴写出其中热处理工序的名称及作用。⑵制定最终热处理（即磨加工前的热处理）的工艺规范，并指出车刀在使用状态下的显微组织和大致硬度。4.17 低碳钢（0.2％C）小件经930℃，5h渗碳后，表面碳含量增至1.0％，试分析以下处理后表层和心部的组织：⑴渗碳后慢冷；⑵渗碳后直接水淬并低温回火；⑶由渗碳温度预冷到820℃，保温后水淬，再低温回火；⑷渗碳后漫冷至室温，再加热到780℃，保温后水淬，再低温回火。4.18 调质处理后的40＃钢齿轮，经高频加热后的温度分布如图4.22所示，试分析高频加热水淬后，轮齿由表面到中心各区（Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ）的组织变化。图4.22 题4.18图第五章5.1 轴承钢为什么要用铬钢？为什么对非金属夹杂限制特别严格。5.2 哪些钢种具有二次硬化现象？起主要作用的元素有哪些？回火工艺有哪些特点？5.3 在含碳量相同的条件下：⑴为什么大多数合金钢的奥氏体化加热温度比碳素钢的高？⑵为什么含Ti、Cr、W等合金钢的回火稳定性比碳素钢的高？5.4 为什么弹簧钢以硅为重要的合金元素？为什么要进行中温回火？5.5 请安排用20Cr钢制造齿轮的工艺路线，并指出其热处理特点。5.6 试就下列四个钢号：20CrMnTi，65，T8，40Cr讨论如下问题：⑴在加热温度相同的情况下，比较其淬透性和淬硬性，并说明理由；⑵各种钢的用途，热处理工艺，最终的组织。5.7 一根截面为φ30mm的轴，受中等交变载荷作用，要求表面有较高的耐磨性，心部有较高的强度和韧性，有以下材料可供选择:16Mn
T10⑴安排大致的热处理工艺路线；⑵综合编制加工工艺流程。5.8 有两种高强螺栓。一种直径为10mm，另一种直径为30mm，都要求有较高的综合机械性能：σb≤800MPa，ak≤60J/cm2。试问应选择什么材料及热处理工艺？5.9 制造量具的钢有哪几种？有什么要求？热处理工艺有什么特点？5.10 甲、乙两批25﹟钢棒料，金相组织相同，甲料硫的含量为0.23～0.29％，乙料为0.036～0.045％，问哪一批棒料加工性能好，为什么？5.11 W18Cr4V钢的Ac1约为 820℃，若以一般工具钢Ac1＋30～50℃的常规方法来确定其淬火加热温度，最终热处理后能否达到高速切削刀具所要求的性能？为什么？其实际淬火温度是多少？ W18Cr4V钢刀具在正常淬火后都要进行560℃三次回火，这又是为什么？5.12 1Cr13、2Cr13、4Cr13、Cr12、Cr12MoV中铬的含量皆大于12％，是否都是不锈钢？为什么？5.13 为什么高锰钢ZGMnl3的耐磨性与韧性皆较好？5.14 指明下列钢号属于哪一类钢？大致的含碳量和化学成分？常用的热处理方法？主要用途？15﹟、T8、20CrMnTi、40Cr、65Mn、GCr15、W18Cr4V、CrWMn、1Cr18Ni9Ti、1Cr13、12CrMoV、5CrMnMo、9SiCr。5.15 试分析20CrMnTi钢和1Cr18Ni9Ti钢中Ti的作用。5.16 试分析珠光体、马氏体和奥氏体耐热钢提高强度的主要手段。5.17 试分析合金元素 Cr在40Cr，GCr15，CrWMn，1Cr13，1Cr18Ni9Ti，4Cr9Si2等钢中的作用。第六章6.1 铝合金性能有哪些特点？铝合金可以分为哪几类？试根据二元铝合金一般相图说明其依据。6.2 硬铝合金的热处理有什么特点？实际操作时要注意哪些问题？6.3 铜合金性能有哪些特点？铜合金可以分为哪几类？铜合金的强化有哪几种途径？6.4 什么是硅铝明？为什么硅铝明具有良好的铸造性能？硅铝明采用变质处理的目的是什么？6.5 画出下列材料的组织，标明组织组成物。ZL102铸态（未变质处理）、ZL102铸态（变质处理后）、H62退火状态、锡基巴氏合金ZSnSb11Cu6铸态。6.6 滑动轴承合金的工作条件和必备的性能如何？6.7 指出下列合金的名称、化学成分、主要性质和作用：LF21、LY11、LC4、LD6、ZL201、ZL401、ZCuSnl0P1、 ZCuSn5Pb5Sn5。6.8 分析4％Cu的Al-Cu合金固溶处理与45钢淬火两种工艺的不同点及相同点。6.9 画出经固溶处理后的含4％Cu的Al-Cu合金的自然时效曲线图。6.10 说出下列材料的类别，各举一个应用实例：LY12，ZL102，H62，ZSnSb11Cu6，QBe2。例如：LF11，防锈铝合金，可制造油箱。阅读详情：
范文六：单晶,非晶,多晶硅的区别名 称：单晶硅英文名： Monocrystalline silicon分子式： Si单晶硅是一种比较活泼的非金属元素，是晶体材料的重要组成部分。硅的单晶体，具有基本完整的点阵结构的晶体。不同的方向具有不同的性质，是一种良好的半导材料。纯度要求达到99.9999％，甚至达到99.9999999％以上。用于制造半导体器件、太阳能电池等。用高纯度的多晶硅在单晶炉内拉制而成。熔融的单质硅在凝固时硅原子以金刚石晶格排列成许多晶核，如果这些晶核长成晶面取向相同的晶粒，则这些晶粒平行结合起来便结晶成单晶硅。单晶硅具有准金属的物理性质，有较弱的导电性，其电导率随温度的升高而增加，有显著的半导电性。超纯的单晶硅是本征半导体。在超纯单晶硅中掺入微量的ⅢA族元素，如硼可提高其导电的程度，而形成p型硅半导体；如掺入微量的ⅤA族元素，如磷或砷也可提高导电程度，形成n型硅半导体。单晶硅的制法通常是先制得多晶硅或无定形硅，然后用直拉法或悬浮区熔法从熔体中生长出棒状单晶硅。单晶硅主要用于制作半导体元件。用 途： 是制造半导体硅器件的原料，用于制大功率整流器、大功率晶体管、二极管、开关器件等。名 称：多晶硅英文名：polycrystalline silicon性 质：灰色金属光泽。密度2.32~2.34。熔点1410℃。沸点2355℃。溶于氢氟酸和硝酸的混酸中，不溶于水、硝酸和盐酸。硬度介于锗和石英之间，室温下质脆，切割时易碎裂。加热至800℃以上即有延性，1300℃时显出明显变形。常温下不活泼，高温下与氧、氮、硫等反应。高温熔融状态下，具有较大的化学活泼性，能与几乎任何材料作用。具有半导体性质，是极为重要的优良半导体材料，但微量的杂质即可大大影响其导电性。多晶硅是单质硅的一种形态。熔融的单质硅在过冷条件下凝固时，硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核，如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒，则这些晶粒结合起来，就结晶成多晶硅。多晶硅可作拉制单晶硅的原料，多晶硅与单晶硅的差异主要表现在物理性质方面。用 途：电子工业中广泛用于制造半导体收音机、录音机、电冰箱、彩电、录像机、电子计算机等的基础材料。由干燥硅粉与干燥氯化氢气体在一定条件下氯化，再经冷凝、精馏、还原而得。名 称：非晶硅英文名：amorphous silicon非晶硅是一种直接能带半导体，它的结构内部有许多所谓的“悬键”，也就是没有和周围的硅原子成键的电子，这些电子在电场作用下就可以产生电流，并不需要声子的帮助，因而非晶硅可以做得很薄，还有制作成本低的优点．非晶硅的制备：由非晶态合金的制备知道，要获得非晶态，需要有高的冷却速率，而对冷却速率的具体要求随材料而定。硅要求有极高的冷却速率，用液态快速淬火的方法目前还无法得到非晶态。近年来，发展了许多种气相淀积非晶态硅膜的技术，其中包括真空蒸发、辉光放电、溅射及化学气相淀积等方法。一般所用的主要原料是单硅烷（SiH4）、二硅烷（Si2H6）、四氟化硅（SiF4）等，纯度要求很高。用 途：可以制成非晶硅场效应晶体管；用于液晶显示器件、集成式a—Si倒相器、集成式图象传感器、以及双稳态多谐振荡器等器件中作为非线性器件；利用非晶硅膜可以制成各种光敏、位敏、力敏、热敏等传感器；利用非晶硅膜制做静电复印感光膜，不仅复印速率会大大提高，而且图象清晰，使用寿命长；等等。单晶硅、非晶硅、多晶硅的区别1．区别晶体非晶体？日常所见到的固体分为非晶体和晶体两大类，非晶体物质的内部原子排列没有一定的规律，当断裂时断口也是随机的，如塑料和玻璃等，而称之为晶体的物质，外形呈现天然的有规则的多面体，具有明显的棱角与平面，其内部的原子是按照一定的规律整齐的排列起来，所以破裂时也按照一定的平面断开，如食盐、水晶等。2．区别单晶体和多晶体？有的晶体是由许许多多的小晶粒组成，若晶粒之间的排列没有规则，这种晶体称之为多晶体，如金属铜和铁。但也有晶体本身就是一个完整的大晶粒，这种晶体称之为单晶体，如水晶和晶刚石。3．单晶硅与多晶硅光伏电池的比较？ 单晶硅电池具有电池转换效率高，稳定性好，但是成本较高。多晶硅电池成本低，转换效率略低于直拉单晶硅太阳能电池，材料中的各种缺陷，如晶界、位错、微缺陷，和材料中的杂质碳和氧，以及工艺过程中玷污的过渡族金属。阅读详情：
范文七：单晶硅、多晶硅和非晶硅薄膜的区别作为目前整条产业链的核心，硅太阳能电池分为单晶硅太阳能电池、多晶硅薄膜太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池三种。太阳能电池是一种大有前途的新型电源，具有永久性、清洁性和灵活性三大优点.太阳能电池寿命长，只要太阳存在，太阳能电池就可以一次投资而长期使用；与火力发电、核能发电相比，太阳能电池不会引起环境污染；太阳能电池可以大中小并举，大到百万千瓦的中型电站，小到只供一户用的太阳能电池组，这是其它电源无法比拟的。◇单晶硅、多晶硅和非晶硅薄膜的区别：单晶硅、多晶硅和非晶硅就发电能效及价格依次由高到低，如不考虑价格，单晶硅最好。非晶硅低效、易老化，但低价。多晶硅是生产单晶硅的直接原料，是当代人工智能、自动控制、信息处理、光电转换等半导体器件的电子信息基础材料。被称为“微电子大厦的基石”。
单晶硅单晶硅是一种比较活泼的非金属元素，是晶体材料的重要组成部分，处于新材料发展的前沿。其主要用途是用作半导体材料和利用太阳能光伏发电、供热等。单晶硅建设项目具有巨大的市场和广阔的发展空间。单晶硅电池具有电池转换效率高，稳定性好，但是成本较高。单晶硅电池早在20多年前就已突破光电转换效率20％以上的技术关口。单晶硅太阳能电池转换效率最高，技术也最为成熟。在实验室里最高的转换效率为24.7％，规模生产时的效率为15％。在大规模应用和工业生产中仍占据主导地位，但由于单晶硅成本价格高，大幅度降低其成本很困难，为了节省硅材料，发展了多晶硅薄膜和非晶硅薄膜做为单晶硅太阳能电池的替代产品。阅读详情：
范文八：晶体、非晶体固体和液体·晶体
非晶体·教案一、教学目标1．在物理知识方面的要求：（1）知道晶体和非晶体的区别，知道单晶体和多晶体的区别。（2）了解晶体的空间点阵结构理论和用该理论解释晶体的特性。2．通过对晶体和非晶体的区分，培养学生的科学观察能力和实验能力。3．科学的观察法和实验法是科学研究的重要方法，通过本课程渗透科学方法的教育。二、重点和难点1．教学重点是让学生知道晶体和非晶体的区别，以及单晶体和多晶体的区别。2．理解晶体结构理论（空间点阵结构）和解释晶体各向异性是教学的难点。三、教具1．矿石标本：石英、云母、岩盐等。2．学生分组实验用具：（1）观察食盐和砂糖颗粒形状的区别：两个培养皿（内各有食盐和砂糖）、放大镜。（2）观察晶体各自导热性不同：薄云母片、盖玻璃（事先在一面涂上薄薄的一层蜡）、钢针（有木柄）、酒精灯。3．晶体结构模型：食盐（氯化钠）、金刚石、云母等。4．幻灯片：（1）晶体与非晶体在液态冷却过程中的温度与时间关系曲线。（2）晶体各向异性的微观解释图。四、主要教学过程（一）引入新课我们日常生活和工农业生产上应用的材料有石料、砖、钢铁、木材、塑料、汽油、煤油……，其中应用固体最多。所谓固体其特点是有一定的形状和体积的物质，它在不太大的外力作用下，体积和形状的改变很小。今天对固体的性质进行简单了解。（二）教学过程设计1．固体分为两类：晶体和非晶体。晶体：如石英、云母、食盐、明矾等。非晶体：如玻璃、橡胶、松香、沥青等。晶体和非晶体在外形上和物理性质上都有很大的区别。（1）晶体具有天然的规则几何形状，它的外形是若干个平面围成的多面体。食盐的晶体是立方体；石英的晶体中间是六面棱柱，两端是六面棱锥；明矾晶体是八面体。出示幻灯片，并把石英等较大体积晶体矿石标本展示出来。如图1所示。学生分组实验观察：用放大镜观察，食用精盐的小晶体形状，都是正立方体。用放大镜观察食糖的小颗粒没有固定的几何形状。展示大块松香、沥青等没有规则的外形。（2）晶体在不同方向上的物理性质不同，称为晶体的各向异性。而非晶体不具有这一性质。 物理性质有：力学性质（硬度、理解面）、热学性质（导热性、热膨胀性）、电学性质（导电性、压电性）、光学性质（折射率不同、偏光性）。学生分组实验，对比云母和玻璃导热性的区别。烧热的钢针针尖接触涂有石蜡的云母片的背面和涂有石蜡的玻璃片的背面，钢针接触点背面附近石蜡熔化，云母片上石蜡熔化后形成的痕迹是椭圆；而玻璃片上留下石蜡熔化后痕迹是圆。说明云母在平面的各个方向导热性质是不同的；而玻璃（非晶体）在平面各个方向上导热性相同。注意，不是任何晶体都具有力学、热学、电学等物理性质的各向异性。有的晶体在热学性质上各向异性，另一类晶体在光学性质上各向异性。（3）晶体加热熔化时有固定不变的温度（熔点）。晶体加热过程中，随加热时间增加，它的温度升高，从晶体开始熔化到全部熔化完毕，这段时间内虽然继续给它加热，温度却保持不变，此温度叫做晶体的熔点。全部熔化成为液体后，继续加热，温度又不断升高。整个加热过程温度随时间变化的图象，如图2所示。相反的过程，即液体凝固成晶体，也是在一定温度下发生的，在这个过程中，液体虽然不断向外放出热量，温度却保持不变，这个温度叫做晶体的凝固点。在相同条件下，同一种物质的熔点和凝固点是相同的。例如在标准大气压下，冰的熔点和水的凝固点都是0℃。各种晶体熔化时都有固定的熔点。非晶体的熔化和凝固过程不同于晶体。非晶体受热时，先从硬变软，然后逐渐变为液态，在这过程中，温度不断升高，没有一定的熔化温度，图3表示非晶体的熔化曲线。2．单晶体与多晶体单晶体：整个物体就是一个晶体。如课上展示的岩盐、方解石等矿石标本。多晶体：整个物体是由许多杂乱无章排列着的小晶体（晶粒）组成的，这样的物体叫做多晶体。平常见到的各种金属材料，如铁、铜、铝等都是多晶体。把纯铁做成样品放在显微镜下观察，可以看到它是由许许多多的晶粒组成的，晶粒大小在10－3厘米左右。多晶体没有规则的几何形状，也不显示各向异性，它在各个方向上的物理性质相同。但是它有固定的熔点和凝固点。3．一些物质存在几点不同形状的单晶体。如石墨和金刚石都是碳的单晶体，它们的外观和特性是不同的。另一些物质又有晶体和非晶体不同形态，如天然水晶和石英玻璃都有二氧化硅成分，但前者是晶体，后者是非晶体。4．晶体的微观结构从1912年人们用X射线窥探晶体的内部结构，得出结论：晶体内部的物质微粒（分子、原子或离子）依照一定的规律在空间排成整齐的行列，构成所谓空间点阵。沿这些物质微粒的行列画出直线来，可以得出若干平行线，物质微粒就在这些平行线的交点上，这些交点叫做空间点阵的结点。晶体的物质微粒的空间点阵结构排列有两个特点：一是周期性，二是对称性。 展示出氯化钠（食盐）和金刚石、石墨的晶体空间点阵示意模型和幻灯片。晶体外形的规则性可以用物质微粒的规则排列来解释。同样，晶体的各向异性也是由晶体的内部结构决定的。图4表示在一个平面上，晶体物质微粒的排列情况。从图上可以看出，沿不同方向所画的等长线AB、AC、AD上物质微粒的数目不同。直线AB上物质微粒较多，直线AC上最少。正因为在不同方向上物质微粒的排列情况不同，才引起晶体在不同方向上的物质性质的不同。非晶体的固体实际上可以看成粘滞性极大的液体。非晶体内部物质微粒排列是无规则的，其结构非常类似液体。因此，非晶体没有天然规则几何形状，各向同性，也没有固定的熔化温度。严格说来，只有晶体才是真正的固体。晶体与非晶体在适当条件下是可以转化的。如石英晶体，熔融过后冷却成为非晶体石英玻璃。（三）课堂小结晶体（包括单晶体和多晶体）与非晶体的区别表现在熔化过程中有无固定的熔化温度。2．单晶体的天然规则几何外形和物质性质上各向异性，单晶体和多晶体共有的固定熔点等特性都是晶体内部微观物质微粒有规则的排列结构（空间点阵结构）造成的。（北京第35中学
郑人凯）阅读详情：
范文九：单晶,多晶,非晶,微晶,无定形,准晶的区别单晶，多晶，非晶，微晶，无定形，准晶的区别 要理解这几个概念，首先要理解晶体概念，以及晶粒概念。我想学固体物理的或者金属材料的都会对这些概念很清楚！自然界中物质的存在状态有三种：气态、液态、固态固体又可分为两种存在形式：晶体和非晶体晶体是经过结晶过程而形成的具有规则的几何外形的固体；晶体中原子或分子在空间按一定规律周期性重复的排列。晶体共同特点：均 匀 性： 晶体内部各个部分的宏观性质是相同的。各向异性： 晶体种不同的方向上具有不同的物理性质。固定熔点： 晶体具有周期性结构，熔化时，各部分需要同样的温度。规则外形： 理想环境中生长的晶体应为凸多边形。对 称 性： 晶体的理想外形和晶体内部结构都具有特定的对称性。对晶体的研究，固体物理学家从成健角度分为离子晶体原子晶体分子晶体金属晶体显微学则从空间几何上来分，有七大晶系，十四种布拉菲点阵，230种空间群，用拓扑学，群论知识去研究理解。可参考《晶体学中的对称群》一书 （郭可信，王仁卉著）。与晶体对应的，原子或分子无规则排列，无周期性无对称性的固体叫非晶，如玻璃，非晶碳。一般，无定型就是非晶 英语叫amorphous，也有人叫glass(玻璃态）.晶粒是另外一个概念，搞材料的人对这个最熟了。首先提出这个概念的是凝固理论。从液态转变为固态的过程首先要成核，然后生长，这个过程叫晶粒的成核长大。晶粒内分子、原子都是有规则地排列的，所以一个晶粒就是单晶。多个晶粒，每个晶粒的大小和形状不同,而且取向也是凌乱的,没有明显的外形,也不表现各向异性,是多晶。英文晶粒用Grain表示，注意与Particle是有区别的。有了晶粒，那么晶粒大小（晶粒度），均匀程度，各个晶粒的取向关系都是很重要的组织（组织简单说就是指固体微观形貌特征）参数。对于大多数的金属材料，晶粒越细，材料性能（力学性能）越好，好比面团，颗粒粗的面团肯定不好成型，容易断裂。所以很多冶金学家材料科学家一直在开发晶粒细化技术。科学总是喜欢极端，看得越远的镜子叫望远镜；看得越细的镜子叫显微镜。晶粒度也是这样的，很小的晶粒度我们喜欢，很大的我们也喜欢。最初，显微镜倍数还不是很高的时候，能看到微米级的时候，觉得晶粒小的微米数量是非常小的了，而且这个时候材料的力学性能特别好。人们习惯把这种小尺度晶粒较微晶。然而科学总是发展的，有一天人们发现如果晶粒度在小呢，材料性能变得不可思议了，什么量子效应，隧道效应，超延展性等等很多小尺寸效应都出来了，这就是现在很热的，热得不得了的纳米，晶粒度在1nm-100nm之间的晶粒我们叫纳米晶。再说说非晶，非晶是无规则排列，无周期无对称特征，原子排列无序，没有一定的晶格常数，描叙结构特点的只有径向分布函数，这是个统计的量。我们不知道具体确定的晶格常数，我们总可以知道面间距的统计分布情况吧。非晶有很多诱人的特性，所以也有一帮子人在成天做非晶，尤其是作大块的金属非晶。因为它的应力应变曲线很特别。前面说了，从液态到到固态有个成核长大的过程，我不让他成核呢，直接到固态，得到非晶，这需要很快的冷却速度。所以各路人马一方面在拼命提高冷却速度，一方面在不断寻找新的合金配方，因为不同第 1 页 共 2 页的合金配方有不同的非晶形成能力，通常有Tg参数表征，叫玻璃化温度。非晶没有晶粒，也就没有晶界一说。也有人曾跟我说过非晶可以看成有晶界组成。 那么另一方面，我让他成核，不让他长大呢，不就成了纳米晶。人们都说，强扭的瓜不甜，既然都是抑制成核长大，那么从热力学上看，很多非晶，纳米晶应该不是稳态相。所以你作出非晶、纳米晶了，人们自然会问你热稳定性如何。后来，又有一个牛人叫卢柯，本来他是搞非晶的，读研究生的时候他还一直想把非晶的结构搞清楚呢（牛人就是牛人，选题这么牛，非晶的结构现在人们还不是很清楚）。他想既然我把非晶做出来了，为什么我不可以把非晶直接晶化成纳米晶呢，纳米晶热啊，耶，这也是一种方法，叫非晶晶化法。既然晶界是一种缺陷，缺陷当然会影响材料性能，好坏先不管他，但是总不好控制。如果我把整个一个材料做成一个晶粒，也就是单晶，会是什么样子呢，人们发现单晶确实会有多晶非晶不同的性能，各向异性，谁都知道啊。当然还有其他的特性。所以很多人也在天天捣鼓着，弄些单晶来。现在不得不说准晶。准晶体的发现，是20世纪80年代晶体学研究中的一次突破。这是我们做电镜的人的功劳。1984年底，D.Shechtman等人宣布，他们在急冷凝固的Al Mn合金中发现了具有五重旋转对称但并无无平移周期性的合金相，在晶体学及相关的学术界引起了很大的震动。不久，这种无平移同期性但有位置序的晶体就被称为准晶体。后来，郭先生一看，哇，我们这里有很多这种东西啊，抓紧分析，马上写文章，那段金属固体原子像的APL,PRL多的不得了，基本上是这方面的内容。准晶因此也被D.Shechtman称为“中国像”。 斑竹也提到过孪晶，英文叫twinning，孪晶其实是金属塑性变形里的一个重要概念。孪生与滑移是两种基本的形变机制。从微观上看，晶体原子排列沿某一特定面镜像对称。那个面叫栾晶面。很多教科书有介绍。一般面心立方结构的金属材料，滑移系多，已发生滑移，但是特定条件下也有孪生。加上面心立方结构层错能高，不容易出现孪晶，曾经一段能够在面心立方里发现孪晶也可以发很好的文章。前两年，马恩就因为在铝里面发现了孪晶，发了篇Science呢。卢柯去年也因为在纳米铜里做出了很多孪晶，既提高了铜的强度，又保持了铜良好导电性（通常这是一对矛盾），也发了个Science.这年头Science很值钱啊。像一个穷山沟，除了个清华大学生一样。现在，从显微学上来看单晶，多晶，微晶，非晶，准晶，纳米晶，加上孪晶。单晶与多晶，一个晶粒就是单晶，多个晶粒就是多晶，没有晶粒就是非晶。单晶只有一套衍射斑点；多晶的话，取向不同会表现几套斑点，标定的时候，一套一套来，当然有可能有的斑点重合，通过多晶衍射的标定可以知道晶粒或者两相之间取向关系。如果晶粒太小，可能会出现多晶衍射环。非晶衍射是非晶衍射环，这个环均匀连续，与多晶衍射环有区别。纳米晶，微晶是从晶粒度大小角度来说的，在大一点的晶粒，叫粗晶的。在从衍射上看，一般很难作纳米晶的单晶衍射，因为最小物镜光栏选区还是太大。有做NBED的么，不知道这个可不可以。孪晶在衍射上的表现是很值得我们学习研究的，也最见标定衍射谱的功力，大家可以参照郭可信，叶恒强编的那本《电子衍射在材料科学中应用》第六章。准晶，一般晶体不会有五次对称，只有1，2，3，4，6次旋转对称（这个证明经常作为博士生入学考试题，呵呵）。所以看到衍射斑点是五次对称的，10对称的啊，其他什么的，可能就是准晶第 2 页 共 2 页阅读详情：
范文十：晶,多晶,非晶,微晶,无定形,准晶的区别晶，多晶，非晶，微晶，无定形，准晶的区别要理解这几个概念，首先要理解晶体概念，以及晶粒概念。我想学固体物理的或者金属材料的都会对这些概念很清楚！自然界中物质的存在状态有三种：气态、液态、固态固体又可分为两种存在形式：晶体和非晶体晶体是经过结晶过程而形成的具有规则的几何外形的固体；晶体中原子或分子在空间按一定规律周期性重复的排列。晶体共同特点：均 匀 性： 晶体内部各个部分的宏观性质是相同的。各向异性： 晶体种不同的方向上具有不同的物理性质。固定熔点： 晶体具有周期性结构，熔化时，各部分需要同样的温度。规则外形： 理想环境中生长的晶体应为凸多边形。对 称 性： 晶体的理想外形和晶体内部结构都具有特定的对称性。对晶体的研究，固体物理学家从成健角度分为：离子晶体原子晶体分子晶体金属晶体显微学则从空间几何上来分，有七大晶系，十四种布拉菲点阵，230种空间群，用拓扑学，群论知识去研究理解。可参考《晶体学中的对称群》一书 （郭可信，王仁卉著）。与晶体对应的，原子或分子无规则排列，无周期性无对称性的固体叫非晶，如玻璃，非晶碳。一般，无定型就是非晶 英语叫amorphous，也有人叫glass(玻璃态）.晶粒是另外一个概念，搞材料的人对这个最熟了。首先提出这个概念的是凝固理论。从液态转变为固态的过程首先要成核，然后生长，这个过程叫晶粒的成核长大。晶粒内分子、原子都是有规则地排列的，所以一个晶粒就是单晶。多个晶粒，每个晶粒的大小和形状不同,而且取向也是凌乱的,没有明显的外形,也不表现各向异性,是多晶。英文晶粒用Grain表示，注意与Particle是有区别的。有了晶粒，那么晶粒大小（晶粒度），均匀程度，各个晶粒的取向关系都是很重要的组织（组织简单说就是指固体微观形貌特征）参数。对于大多数的金属材料，晶粒越细，材料性能（力学性能）越好，好比面团，颗粒粗的面团肯定不好成型，容易断裂。所以很多冶金学家材料科学家一直在开发晶粒细化技术。科学总是喜欢极端，看得越远的镜子叫望远镜；看得越细的镜子叫显微镜。晶粒度也是这样的，很小的晶粒度我们喜欢，很大的我们也喜欢。最初，显微镜倍数还不是很高的时候，能看到微米级的时候，觉得晶粒小的微米数量是非常小的了，而且这个时候材料的力学性能特别好。人们习惯把这种小尺度晶粒叫微晶。然而科学总是发展的，有一天人们发现如果晶粒度在小呢，材料性能变得不可思议了，什么量子效应，隧道效应，超延展性等等很多小尺寸效应都出来了，这就是现在很热的，热得不得了的纳米，晶粒度在1nm-100nm之间的晶粒我们叫纳米晶.再说说非晶，非晶是无规则排列，无周期无对称特征，原子排列无序，没有一定的晶格常数，描叙结构特点的只有径向分布函数，这是个统计的量。我们不知道具体确定的晶格常数，我们总可以知道面间距的统计分布情况吧。非晶有很多诱人的特性，所以也有一帮子人在成天做非晶，尤其是作大块的金属非晶。因为它的应力应变曲线很特别。前面说了，从液态到到固态有个成核长大的过程，我不让他成核呢，直接到固态，得到非晶，这需要很快的冷却速度。所以各路人马一方面在拼命提高冷却速度，一方面在不断寻找新的合金配方，因为不同的合金配方有不同的非晶形成能力，通常有Tg参数表征，叫玻璃化温度。非晶没有晶粒，也就没有晶界一说。也有人曾跟我说过非晶可以看成有晶界组成。 那么另一方面，我让他成核，不让他长大呢，不就成了纳米晶。人们都说，强扭的瓜不甜，既然都是抑制成核长大，那么从热力学上看，很多非晶，纳米晶应该不是稳态相。所以你作出非晶、纳米晶了，人们自然会问你热稳定性如何。后来，又有一个牛人叫卢柯，本来他是搞非晶的，读研究生的时候他还一直想把非晶的结构搞清楚呢（牛人就是牛人，选题这么牛，非晶的结构现在人们还不是很清楚）。他想既然我把非晶做出来了，为什么我不可以把非晶直接晶化成纳米晶呢，纳米晶热啊，耶，这也是一种方法，叫非晶晶化法。既然晶界是一种缺陷，缺陷当然会影响材料性能，好坏先不管他，但是总不好控制。如果我把整个一个材料做成一个晶粒，也就是单晶，会是什么样子呢，人们发现单晶确实会有多晶非晶不同的性能，各向异性，谁都知道啊。当然还有其他的特性。所以很多人也在天天捣鼓着，弄些单晶来。现在不得不说准晶。准晶体的发现，是20世纪80年代晶体学研究中的一次突破。这是我们做电镜的人的功劳。1984年底，D.Shechtman等人宣布，他们在急冷凝固的Al Mn合金中发现了具有五重旋转对称但并无无平移周期性的合金相，在晶体学及相关的学术界引起了很大的震动。不久，这种无平移同期性但有位置序的晶体就被称为准晶体。后来，郭先生一看，哇，我们这里有很多这种东西啊，抓紧分析，马上写文章，那段金属固体原子像的APL,PRL多的不得了，基本上是这方面的内容。准晶因此也被D.Shechtman称为“中国像”。再说说孪晶，孪晶的英文叫twinning，孪晶其实是金属塑性变形里的一个重要概念。孪生与滑移是两种基本的形变机制。从微观上看，晶体原子排列沿某一特定面镜像对称。那个面叫栾晶面。很多教科书有介绍。一般面心立方结构的金属材料，滑移系多，已发生滑移，但是特定条件下也有孪生。加上面心立方结构层错能高，不容易出现孪晶，曾经一段能够在面心立方里发现孪晶也可以发很好的文章。前两年，马恩就因为在铝里面发现了孪晶，发了篇Science呢。卢柯去年也因为在纳米铜里做出了很多孪晶，既提高了铜的强度，又保持了铜良好导电性（通常这是一对矛盾），也发了个Science.这年头Science很值钱啊。像一个穷山沟，出了个清华大学生一样。现在，从显微学上来看单晶，多晶，微晶，非晶，准晶，纳米晶，加上孪晶。单晶与多晶，一个晶粒就是单晶，多个晶粒就是多晶，没有晶粒就是非晶。单晶只有一套衍射斑点；多晶的话，取向不同会表现几套斑点，标定的时候，一套一套来，当然有可能有的斑点重合，通过多晶衍射的标定可以知道晶粒或者两相之间取向关系。如果晶粒太小，可能会出现多晶衍射环。非晶衍射是非晶衍射环，这个环均匀连续，与多晶衍射环有区别。纳米晶，微晶是从晶粒度大小角度来说的，在大一点的晶粒，叫粗晶的。在从衍射上看，一般很难作纳米晶的单晶衍射，因为最小物镜光栏选区还是太大。有做NBED的么，不知道这个可不可以。孪晶在衍射上的表现是很值得我们学习研究的，也最见标定衍射谱的功力，大家可以参照郭可信，叶恒强编的那本《电子衍射在材料科学中应用》第六章。准晶，一般晶体不会有五次对称，只有1，2，3，4，6次旋转对称（这个证明经常作为博士生入学考试题，呵呵）。所以看到衍射斑点是五次对称的，10对称的啊，其他什么的，可能就是准晶。阅读详情：