金属是具有正的电阻温度系数的物质，起电阻随温度的升高而增加，非金属的电阻温度系数为负值晶体特点：一定熔点，各向异性晶胞：能够完全反应晶格特征的最小几何单元体心立方：α-Fe，Cr,V面心立方：γ-Fe,Cu,Ni,Al,Ag密排六方：Zn,Mg密排晶向：bcc:111,fcc,110,密排面：bcc,110,fcc.111晶体各向异性的原因：不同晶向上的原子紧密程度不同晶体缺陷：点缺陷：空位，间隙原子，置换原子线缺陷：位错面缺陷：晶界，亚境界刃型位错：位错线与晶体的滑移方向垂直，位错线运动方向垂直位错线，柏氏矢量垂直位错线螺旋位错：位错线与晶体的滑移方向平行，位错线运动方向垂直位错线，柏氏矢量平行位错线过冷：金属理论结晶温度Tm，与实际结晶温度Tn之差，大小主要取决于冷却速度结晶时，原子从业态转变为固态使系统的自由能降低，为结晶的驱动力，晶胚构成的表面形成表面能使系统自由能升高为结晶的阻力。纯金属结晶时均匀形核的过冷度∆T为0.2Tm，，非均匀形核的过冷度约为0.02Tm晶体的成长界面：正温度梯度：光滑界面呈锯齿状，粗糙界面呈平面长大。负的温度梯度，树枝状长大，例外杰克逊因子α值较高的物质保持光滑界面形态晶粒大小的控制：控制过冷度，N/G越大，晶粒越细小。N,G均随过冷度增大而增大，但增长率N大于G。提高过冷度的方法主要为提高冷却速度。另一种方法为降低浇注温度和浇注速度变质处理，振动搅动合金：两种或以上的金属，或金属与非金属，经熔炼或烧结，或其他方法组合而成的具有金属特性的物质。组元：合金最基本的、独立的物质相：合金中结构相同、成分和性能均一并以界面相互分开的组成部分晶体分类：固溶体，金属化合物固溶体分类：置换固溶体（可以为无限固溶体），间隙固溶体（只能为有限固溶体）固溶强化：因为晶格畸变，造成固溶体强度，硬度提高，塑性韧性下降，因为置换原子与溶剂原子大小相差较小，使得置换原子造成的晶格畸变远小于间隙原子，因此常采用间隙原子成分过冷：由于界面前沿液中的成分差别引起的过冷度，称为成分过冷铁碳相图：转变温度，相变温度，含碳量，字母Fe3C：C与Fe形成的间隙化合物铁素体：C溶于α-Fe中的间隙固溶体奥氏体：C溶于γ-Fe中的间隙固溶体体积：γ-Fe<α-Fe即fcc<bcc莱氏体：奥氏体和渗碳体的机械混合物珠光体：铁素体和渗碳体的机械混合物马氏体：C在α-Fe中过饱和的间隙固溶体共析钢过程示意图亚共析钢过程示意图过共析钢过程示意图金属的变形三个阶段：弹性变形，弹塑性变形，断裂σe：弹性极限σs：屈服点（起始塑变，屈服强度σ0.2）σb：抗拉强度（最大均匀塑变抗力）σk：断裂强度塑性：材料断裂前的塑性变形量，常用伸长率δ和断面收缩率ψ来表示单晶体的塑性变形：常温下和低温下常通过滑移进行，此外还有孪生最易发生塑性变形的晶体结构：体心立方，最不易：密排六方滑移面总是原子排列最密的晶面细晶强化：利用细化晶粒增加晶界提高金属强度的方法。强度塑性均好加工硬化：金属力学性能随着变形程度的增加，金属的强度硬度增加，塑性韧性下降塑性变形后组织结构与性能的关系：变形程度增加，使得晶体内部位错密度增大，位错运动阻力上升，造成强度硬度增高，塑性韧性下降残留应力：金属在塑性变形过程中，外力所做的功大部分转化为热能，但尚有一小部分保留在金属内部，形成残留内应力和点阵畸变。回复可消除第一类内应力和一部分第二类内应力，再结晶课消除所有因塑性变形而产生的内应力退火过程可分为：回复，再结晶，晶粒长大电阻在回复阶段发生明显变化，电阻对于空位比较敏感，低温回复是主要涉及空位运动，因此随加热温度升高，电阻不断下降。回复机制：回复是空位和位错在退火过程中发生运动低温回复主要涉及空位运动，较高温回复是主要涉及位错的运动，温度更高是位错可以滑移，攀移，发生多边化再结晶与同素异构转变的共同点：都经历了形核和长大两个阶段再结晶和同素异构转变的区别：再结晶前后各晶粒的晶格类型不变成分不变，同素异构转变发生了晶格类型的变化再结晶晶粒大小的控制的影响因素：控制变形度，再结晶退火温度，原始晶粒尺寸，合金元素及杂志晶体长大的驱动力：晶粒长大前后总的界面能差晶粒稳定形状的两个必备条件：所有的晶界为直线，晶界间的夹角均为120°激活能：原子克服能垒所必须的能量，数值上等于能垒高度Q，原子间的结合力越大，派力越紧密，能垒越高，激活能越大间隙原子越过周围的原子所需的能量较低，所以间隙扩散比空位扩散的激活能要低固态金属扩散的条件：扩散要有驱动力——化学为梯度，扩散原子要有固溶度，温度要足够高，时间要足够长扩散系数D的物理意义：描述扩散速度的物理量，相当