工程上的材料通常是单晶体还是多晶体?

如题所述

一般都是多晶体的

单晶体是指样品中所含分子(原子或离子)在三维空间中呈规则、周期排列的一种固体状态。化学药物中的原料药(一般由单一成分组成)在合适的溶剂系统中经重结晶可得到适合X射线衍射使用的单晶样品,其大小约为0.5mm左右。例如:雪花、食盐小颗粒等。单晶体是半导体科学技术上的重要材料。
晶体有三个特征:
⑴晶体有一定的几何外形;
⑵晶体有固定的熔点;
⑶晶体有各向异性的特点。
单晶体是原子排列规律相同,晶格位相一致的晶体。例如:单晶硅。、
单晶体:整块晶体由一颗晶粒组成,或是能用一个空间点阵图形贯穿整个晶体。
多晶体是由很多排列方式相同但位向不一致的小晶粒组成。例如:常用的金属。
多晶体:整块晶体由大量晶粒组成,或是不能用一个空间点阵图形贯穿整个晶体。
单晶体具有晶体的三个特征。
多晶体具有前两项特征,但具有各向同性的特点。

整个物体是由许多杂乱无章的排列着的小晶体组成的,这样的物体叫多晶体。一般来说多晶体是各向同性的,但单个小晶体仍是各向异性。

自然界中物质的存在状态有三种:气态、液态、固态(此处指一般物质,未包括“第四态”等离子体)。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。
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
多晶体织构
多晶体材料在制备、合成及加工等工艺过程形成择优取向,即各晶粒的取向朝一个或几个特定方向偏聚的现像,这种组织状态称为织构。如材料经拉拔、轧制、挤压、旋压等压力加工后,由于塑性变形中晶粒方位转动、变形而形成形变织构;退火后又产生不同冷加工状态的退火织构(或再结晶织构):铸造材料具有某些晶向垂直于模壁的组织特点,电镀、真空蒸镀、溅射等方法制备的薄膜材料也表现出特殊的择优取向。不仅金属、在陶瓷、天然岩石、天然和人造纤维材料中都存在织构,所以说择优取向在多晶材料中几乎是无所不在的。
织构使多晶体材料的物理、力学、化学性能发生各向异性,这种性质有时是有害的,如冷轧钢板的择优取向使用它制成的冲压件出现“制耳”和厚度不均匀以致折皱的疵病;而有时又是有益的,如冷轧硅钢片经适当退火得到的“高斯织构”有利于减小磁损,织构还可以作为一些材料的强化方法加以利用。因而测定织构并给它一定的指标是材料研究的一个重要方面,多处来X射线衍射是揭示材料织构特征的主要方法。近年来背散射电子衍射(EBSD)法在结构测定上亦得到广泛应用。
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第1个回答  2020-11-14
晶体分为三个晶族,三个晶族进一步分为七个晶系,其中,高级晶族里的等轴晶系(这个晶族也只有这一个晶系)具有各向同性,其余的单晶体中,都是各向异性。多晶体具有各向同性,是因为它是由很多很小的单晶体堆积而成,具有统计学意义上的各向同性(因为杂乱无章的单晶堆积,其各个方向物理性质趋向均一,当研究尺度过小时,各向同性消失),而等轴晶系无论研究尺度多大多小,都具有各向同性。

因此,说晶体(一般指单晶体)具有各向同性或者各向异性都不准确。应该表述为:单晶体中,除等轴晶系的晶体具有各向同性外,其余晶体均具有各向异性;多晶体具有各向同性。顺便显摆一下,均质体也具有各向同性。

塑性变形出题可大可小,简答可以考原理,分析可以考应用,计算也有的很多题目可以考查。但题目本身还是聚焦于常见的知识点:

(1)各种强化方式及机理,相信我,它肯定是重点中的重点。

(2)工程材料的应力应变曲线,其实本身没难度,知道延性还是脆性就好,另外理解一下屈服的概念,知道屈服点(或是上下屈服点),偏向于材料力学的计算是不大会体现在里面的。

(3)屈服现象,包括吕德斯带的概念,消除的方法;应变时效的概念和机制。

(4)Schmid定律,取向因子m的计算,滑移系开动的分切应力的计算。

(5)滑移和孪生的机制和特点;

(6)冷变形金属的微观组织,这里要知道织构的概念。
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