1、 材料科學與物質結構的基礎知識

　　1. 1材料的組成：是指材料的化學成分或礦物成分。它不僅影響著材料的化學性質，而且也是決定材料物理力學性質的重要因素。

　　各種材料具有本身特有的化學成分和礦物成分，不同組成的材料，各具不同的

　　化學、物理及力學性質，因此，材料組成是材料性質的基礎，對材料的性質起著決定性作

　　用。

　　1.2材料的結構.

　　材料結構一般分為宏觀結構、細觀結構和微觀結構三個層次。材料的微觀結構是指物質的原子、分子層次上的結構，決定著材料的強度、硬度、彈塑性等性質。

　　材料的結構是指組成物質的質點是以什么形式聯結在一起，物質內部這種微觀結構，

　　與材料的物理、力學性質有著密切的關系。

　　固態物質按其內部原子的排列情況可以分為兩大類：晶體與非晶體。在晶體中，原子(或分子)在三維空間做有規則的周期性重復排列;非晶體則不然，原子(或分子)散亂

　　分布，或者只有些局部的短程規則排列。這一點是晶體與非晶體的根本區別。一般固態金屬與合金都是晶體，而玻璃類物質是非晶體。

　　由于內部原子的排列情況不同，晶體與非晶體的性質也不同。構成晶體的質點是按一定的規則在空間呈有規律的排列，因此晶體具有一定的幾何外形和固定的熔點，顯示各向異性，但實際應用的晶體材料，通常是由許多細小的晶粒雜亂排列而成，故晶體材料在宏觀上顯示為各向同性。晶體也存在缺陷，晶體缺陷影響著材料的性質。而非晶體沒有固定的熔點，沒有固定的幾何外形，各向同性，固態的非晶體實際上是一種過冷狀態的液體，也稱為玻璃態。

　　材料的化學成分相同，如果所形成的結構不同，其性能差異也很大。如石英和硅藻

　　土，其成分雖然都是二氧化硅，但其性能相差很大。

　　2、 材料的基本性質：

　　2.1材料的物理性質

　　(1)材料的密度、表觀密度和堆積密度

　　材料的密度是指材料在絕對密實狀態下單位體積的質量，又稱質量密度(ρ)。絕對密實狀態下的體積是指不包括孔隙在內的體積。

　　可表示為：

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