理论教育 材料结构对性能的影响

材料结构对性能的影响

时间:2023-06-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:比如,红宝石与蓝宝石的晶体结构仍是刚玉型。这些块材含有数量有限的缺陷。按照缺陷对材料性能的影响程度,人们常将材料的性能分为结构敏感型和非结构敏感型。非结构敏感性是指在一定范围内,缺陷浓度的波动对材料性能影响不大,甚至不易察觉,如材料的密度、弹性模量和热膨胀。同一批相同材料的不同样品,其非结构敏感性的性能差异不显著,甚至与理想无缺陷晶体的理论计算结果基本相符。实际上,结构敏感性是一个相对概念。

材料结构对性能的影响

尽管晶体总含缺陷,但与晶体体积相比,晶体中缺陷的总体积还是十分小的。因此,缺陷的存在并不影响晶体基本结构的对称性。比如,红宝石蓝宝石晶体结构仍是刚玉型。而且,我们已经获得的许多物质性质:铁电性、压电性和导电性等都是建立在晶体点阵结构的块材基础上的。这些块材含有数量有限的缺陷。虽然缺陷少,但它们对晶体的某些性能有很大影响。

按照缺陷对材料性能的影响程度,人们常将材料的性能分为结构敏感型和非结构敏感型。结构敏感性是指材料中有少量缺陷,或缺陷浓度变化少许,以及晶体结构的其他细微变化就会使某些性能产生较大变化,如半导体电阻率金属材料的塑性。而功能材料的许多性能常常是结构敏感性的。结构敏感性常常会导致同一批相同材料、不同样品的某些性能有较大差异。非结构敏感性是指在一定范围内,缺陷浓度的波动对材料性能影响不大,甚至不易察觉,如材料的密度、弹性模量热膨胀。同一批相同材料的不同样品,其非结构敏感性的性能差异不显著,甚至与理想无缺陷晶体的理论计算结果基本相符。(www.daowen.com)

实际上,结构敏感性是一个相对概念。缺陷的存在及多少,以及结构的细微变化对材料的性能都有或多或少的影响,仅仅是对不同性能的影响程度不同而已。

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