(完整word版)材料学专业英语词汇

材料学专业英语词汇

化学元素（elements）化学元素，简称元素，是化学元素周期表中的基本组成，现有113种元素，其中原子序数从93到113号的元素是人造元素。

物质(matter) 物质是客观实在，且能被人们通过某种方式感知和了解的东西,是元素的载体。

材料(materials)材料是能为人类经济地、用于制造有用物品的物质。

化学纤维(man-made fiber, chemical fiber)化学纤维是用天然的或合成的高聚物为原料，主要经过化学方法加工制成的纤维。可分为再生纤维、合成纤维、醋酯纤维、无机纤维等。

芯片（COMS chip）芯片是含有一系列电子元件及其连线的小块硅片，主要用于计算机和其他电子设备。

光导纤维（optical waveguide fibre）光以波导方式在其中传输的光学介质材料，简称光纤。

激光(laser) （light amplification by stimulated emission of radiation简写为：laser）

激光是利用辐射计发光放大原理而产生的一种单色（单频率）、定向性好、干涉性强、能量密度高的光束。

超导(Superconduct)物质在某个温度下电阻为零的现象为超导，我们称具有超导性质的材料为超导体。

仿生材料(biomimetic matorials)仿生材料是模仿生物结构或功能，人为设计和制造的一类材料。

材料科学(materials science)材料科学是一门科学，它从事于材料本质的发现、分析方面的研究，它的目的在于提供材料结构的统一描绘，或给出模型，并解释这种结构与材料的性能之间的关系。

材料工程(materials engineering)材料工程属技术的范畴目的在于采用经济的而又能为社会所接受的生产工艺、加工工艺控制材料的结构、性能和形状以达到使用要求。

材料科学与工程(materials science and engineering)材料科学与工程是研究有关材料的成份、结构和制造工艺与其性能和使用性能间相互关系的知识及这些

知识的应用，是一门应用基础科学。材料的成份、结构，制造工艺，性能及使用性能被认为是材料科学与工程的四个基本要素。

成份(composition)成分是指材料的化学组成及其所占比例。

组织、结构(morphology 、structure) 组织结构是表示材料微观特征的。组织是相的形态、分布的图象，其中用肉眼和放大镜观察到的为宏观组织，用显微镜观察到的为显微组织，用电子显微镜观察到的为电子显微组织。结构是指材料中原子或分子的排列方式。

性能（property）性能是指材料所具有的性质与效用。

工艺(process) 工艺是将原材料或半成品加工成产品的方法、技术等。

使用性能(performance)材料在具体的使用条件和环境下所表现出来的行为

电负性( electro negativity )周期表中各元素的原子吸引电子能力的一种相对标度为电负性，又称负电性。元素的电负性愈大,吸引电子的倾向愈大,非金属性也愈强。电负性的定义和计算方法有多种,每一种方法的电负性数值都不同,比较有代表性的有3种:①LC鲍林提出的标度。根据热化学数据和分子的键能,指定氟的电负性为3.98,计算其他元素的相对电负性。②RS密立根从电离势和电子亲合能计算的绝对电负性。③AL阿莱提出的建立在核和成键原子的电子静电作用基础上的电负性。利用电负性值时,必须是同一套数值进行比较。

离子键(ionic bond ) 离子键是通过异性电荷之间的吸引产生的化学结合作用，又称电价键。电离能小的金属原子(如碱金属 )和电子亲合能大的非金属原子(如卤素)接近时,前者将失去电子形成正离子,后者将获得电子形成负离子,正负离子通过库仑作用相互吸引。当这种吸引力与离子的电子云之间的排斥力达到平衡时,形成稳定的以离子键结合的体系。

共价键(covalent bond)共价键是原子之间通过共享电子而产生的化学结合作用。典型的共价键存在于同核双原子分子中,由每个原子提供一个电子构成成键电子对。这对电子的自旋方向相反,集中在中间区域,并吸引带正电的两个原子的核心部分而把它们结合起来。在异核双原子分子中,2个原子的核心部分对成键电子的吸引力不同,成键电子偏向一方

金属键(metallic bond ) 使金属原子结合成金属的相互作用。金属原子的电离能低,容易失去电子而形成正离子和自由电子,正离子整体共同吸引自由电子而结

合在一起。金属键可看作高度离域的共价键 ,但没有饱和性和方向性。金属键的显著特征是成键电子可在整个聚集体中流动,这使金属呈现出特有的属性:良好的导热性和导电性、高的热容和熵值、延展性和金属光泽等。

分子键(molecule bond) 惰性气体分子间是靠分子键结合的，其实质是分子偶极矩间的库仑相互作用，这种结合键较弱。其分子间相互作用力为范德华力。

氢键(hydrogen bond) 一个与电负性高的原子X共价结合的氢原子(X-H)带有部分正电荷,能再与另一个电负性高的原子(如Y)结合,形成一个聚集体X-H…Y 的化学结合作用。X、Y原子的电负性越大、半径越小, 则形成的氢键越强。例如,F-H…F是最强的氢键。氢键表面上有饱和性和方向性:一个H原子只能与两个其他原子结合,X-H…Y要尽可能成直线。但氢键H…Y之间的作用主要是离子性的,呈现的方向性和饱和性主要是由X和Y之间的库仑斥力决定的。氢键的键能比较小,通常只有17～25千焦/摩尔。但氢键的形成对物质的性质有显著影响,例如使熔点和沸点升高;溶质与溶剂之间形成氢键,使溶解度增大;在核磁共振谱中氢键使有关质子的化学位移移向低场;在红外光谱中氢键X-H…Y的形成使X-H的特征振动频率变小并伴有带的加宽和强度的增加;氢键的形成决定蛋白质分子的构象,在生物体中起重要的作用。

晶体(crystal) 微粒(原子、分子或离子) 在空间呈三维周期性规则排列的固体。自然界的物质有3种存在形态,即气体、液体和固体, 固体物质又有晶体和非晶态之分,例如玻璃是非晶态物质。固体物质中绝大多数都是晶体,如金属、合金、硅酸盐,大多数无机化合物和一些有机化合物,甚至植物纤维都是晶体。有些晶体具有规则的多面体外形,如水晶,称为单晶体;有些则没有规则整齐的外形,如金属,整个固体是由许多取向随机的微小单晶颗粒组合而成,这样的固体称为多晶体。

晶体的一切性质无不与其内部结构有三维周期性这个特征密切相关,如晶体具有固定的熔点、各向异性、对称性、能使X射线发生衍射。固体物质是否为晶体,一般用X射线衍射法予以鉴定。另外，晶体还具有对称性。

准晶（Quasicrystal）准晶是同时具有长程准周期平移性和非晶体学旋转对称性的固态有序相。准周期性和非晶体学对称性构成了准晶结构的核心特征。

非晶（amorphism）与晶体不同，非晶体原子排列是短程有序、长程无序，固体的性能是各向同性的。

液晶（liquid crystal）液晶态是介于三维有序晶态与无序晶态之间的一种中间态。在热力学上是稳定的，它既具有液体的易流动性，又具有晶体的双折射等各向异性的特征。处于液晶态的物质，其分子排列存在位置上的无序性，但在取向上仍有一维或二维的长程有序性，因此液晶又可称为“位置无序晶体”或“取向有序液体”。液晶材料都是有机化合物，有小分子也有高分子，其数量已近万种，通常将其分为二大类，热致液晶和溶致液晶。热致液晶只在一定温度范围内呈现液晶态，即这种物质的晶体在加热熔化形成各向同性的液体之前形成液晶相。热致液晶又有许多类型，主要有向列型、近晶型和胆甾型。溶致液晶是一种只有在溶于某种溶质中才呈现液晶态的物质。

基元(element) 组成晶体的原子、离子、分子或原子团统称称为晶体的基本结构单元，简称基元。

点阵(lattice)晶体基元周期性排列的点的集合，它就称为“晶格”（或点阵），这些点被称为格点。因此，可以说晶体的结构是由组成晶体的基元加上空间点阵来决定的。

晶胞(crystal cell)晶胞是晶体的基本结构单位。反映晶体结构三维周期性的晶格将晶体划分为一个个彼此互相并置而等同的平行六面体,即为晶胞。晶胞包括两个要素:一是晶胞的大小、型式;另一是晶胞的内容,前者主要指晶胞参数的大小,即平行六面体的边长a 、b、c和夹角α、β、γ的大小, 以及与晶胞对应的空间点阵型式,即属于简单格子P还是带心格子I、F或C等;后者主要指晶胞中有哪些原子、离子以及它们在晶胞中的分布位置等。

面心立方结构（fcc——face-centered-cubic），体心立方结构（bcc——body-centered-cubic）和密排六方结构（hcp——hexagonal close-packed）

金属所具有的典型晶体结构为面心立方结构（fcc）（图2-27），体心立方结构（bcc）（图2-28）和密排六方结构（hcp）（图2-29），皆属于立方结构晶系。

具有面心立方结构的常见金属有: γ-Fe 、Al、Ni、Cu、Ag、Au、Pt，等

具有体心立方结构的常见金属有：β-Ti、V、Cr、α-Fe、β-Zr、Nb、Mo、Ta、

W等

具有密排六方结构的常见金属有：α-Ti、α-Zr、Co、Mg、Zn等

离子键(ionic bond ) 离子键是通过异性电荷之间的吸引产生的化学结合作用，又称电价键。电离能小的金属原子(如碱金属 )和电子亲合能大的非金属原子(如卤素)接近时,前者将失去电子形成正离子,后者将获得电子形成负离子,正负离子通过库仑作用相互吸引。当这种吸引力与离子的电子云之间的排斥力达到平衡时,形成稳定的以离子键结合的体系。离子键的特征是作用力强,而且随距离的增大减弱较慢;作用不受方向性和饱和性的限制,一个离子周围能容纳多少个异性离子及其配置方式,由各离子间的库仑作用决定。以离子键结合的体系倾向于形成晶体,以便在一个离子周围形成尽可能多的离子键,例如NaCl分子倾向于聚集为NaCl晶体,使每个钠(或氯)离子周围的离子键从1个变为6个。

硅酸盐结构(silicate structure)硅酸盐结构是一种共价晶体的结构，硅酸盐的基本结构单元就是四面体(图2-33)，硅原子位于氧原子四面体间隙中，每个氧原子外层只有7个电子，为-1价，还能和其他金属离子键合，其中Si的配位数是4，氧的配位数是2，Si-O-Si的结合键间键角接近145°。这种硅氧四面体可以孤立地在结构中存在，如镁橄榄石Mg2SiO4 ，锆英石ZrSiO4等；也可以通过其顶点互相连接；除可以连成骨架状外，还可以连成链状和层状（图2-34）。莫莱石就是链状硅酸盐，高岭土和滑石则是层状硅酸盐。

离子晶体结构(ion crystal structure) 离子晶体是由正负离子通过离子键，按一定方式堆积起来而形成的，也就是说，离子晶体的基元是离子而不是原子了，这些离子化合物的晶体结构必须确保电中性，而又能使不同尺寸的离子有效地堆积在一起。多数盐类，碱类（金属氢氧化物）及金属氧化物都形成离子晶体。周期性(periodicity) 对空间点阵，可以看成是由几何点沿空间三个不共面的方向各按一定距离无限重复地平移构成（图2-20），每个方向的一定平移距离称为该点阵在该方向的周期，故周期性也可以称之为平移对称性。理想晶体的内部结构是组成晶体的原子、分子或原子团等在三维空间中有规则地周期性重复排列，这种周期性排列是晶体最基本的特点，也是研究晶体各种物理性质的重要基础。

对称性(symmetry) 晶体的对称性是指晶体经过某种几何变换（平移、旋转等操

作）仍能恢复原状的特性。

配位数(CN——coordination number) 对于简单晶格，配位数CN为晶格中任一原子周围最近邻且等距离的原子数；

致密度(堆积因子)（Packing factor）原子体积占总体积的百分数。若以一个晶胞来计算，致密度就是晶胞中原子体积与晶胞体积之比，即k=nv/V，其中v为单个原子的体积，V为晶胞体积，n为一个晶胞中的原子数。

离子半径（ionic radius）离子半径是反映离子大小的一个物理量。离子可近似视为球体,离子半径的导出以正、负离子半径之和等于离子键键长这一原理为基础,从大量X射线晶体结构分析实测键长值中推引出离子半径。离子半径的大小主要取决于离子所带电荷和离子本身的电子分布,但还要受离子化合物结构型式(如配位数等)的影响。

负离子配位多面体(Anion coordination polyhedron)负离子配位多面体指的是离子晶体结构中，与某一个正离子成配位关系而且相邻的各个负离子中心线所构成的多面体。

空位(vacancy ) 如果晶格中某格点上的原子空缺了，则称为空位，这是晶体中最重要的点缺陷。

间隙原子(interstice)脱位原子有可能挤入格点的间隙位置，形成间隙原子。色心(color center) 离子晶体的某些点缺陷是有效电荷的中心，他们可能束缚电子，这种缺陷的电子结构能吸收可见光而使该晶体着色，故称这种能吸收可见光的晶体缺陷为色心。

刃位错、螺位错(edge dislocation、screw dislocation)晶体中由于滑移或晶体失配,原子或离子排列的点阵结构发生畸变的线型缺陷轨道称为位错线,简称位错(dislocation)。晶体中位错的基本类型为刃型位错和螺型位错。图2-47是刃型位错模型，可以看到，与完整晶格相比，它多了一个半原子面，而且这个半原子面象个"劈"一样，楔入完整晶体，终止于晶体中，面的边缘是一条线，这条线周围若干个原子距离内的原子的规则排列遭到破坏，这就形成了刃位错。如果让晶体中的一部分在切应力作用下滑移，如图2-47所示，可以发现，发生滑移与未发生滑移的交界处也是一条直线，其附近原子的规则排列也被破坏了，如图2-48所示，这些原子呈螺旋状分布，称这种位错为螺型位错。

晶界（grain boundary）不同取向的晶粒之间的界面。

孪晶界(twin boundary)孪晶间的界面叫孪晶界，其界面两侧的原子排列成镜面对称。

相(phase) 相是指系统中的物质结构均匀的部分。气体在平衡条件下，不论有多少组分，都是均匀的，因此气相只有一种，固体内部就比较复杂了，在固体材料中，具有同样聚集状态，同样原子排列特征性质,并以界面相互隔开的均匀组成部分称之为“相”。相可以是单质，也可以是化合物。材料的性能与各组成相的性质、形态、分布和数量直接有关。

组织(morphology)组织是相的形态、分布的图象，其中用肉眼和放大镜观察到的为宏观组织，用显微镜观察到的为显微组织，用电子显微镜观察到的为电子显微组织。

相图（phase diagram）平衡状态下物系的组分、物相和外界条件间相互关系的几何描述,也称状态图或平衡图。凝聚体系的相图多数是恒压下的温度-组分关系图。

杠杆定律(lever law)确定某种成份的合金在二相区中各相的相对含量的法则。首先要确定各单相的成份。在一定温度下，两单相的成份是确定的，就是温度水平线与相界线的交点所对应的成份。如图2-58所示，现在我们考虑成份为C%(wt)的A合金在t1温度下液、固二相的相对含量。从图中可以看出，液相浓度为CL %(wt)，固相浓度为Cα%(wt),假设合金的质量为1，液相质量为WL，固相质量为Wα，则WL+Wα=1，另外合金A中的含Ni量应该等于液相含Ni 量和固相合Ni量之和，即WL CL + Wα Cα= 1xC，由这二式可以得出WL/ Wα=( Cα- C)/(C- CL)= rb /ar，再变换一下可得WL?ar = Wα?rb ，这个关系式与以r为支点，以a、b二点为受力端点的杠杆平衡时的关系类似，故称其为杠杆定律。

匀晶相图(somorphous)这种相图的特点是两组元不但在液态无限互溶，而且在固态也无限互溶。结晶时，都是从液相中结晶出单相固溶体。我们把从液相结晶出单相固溶体的结晶过程称为匀晶转变。具有这类相图的二元合金系有Cu-Ni、Ag-Au、Fe-Ni、Cr-Mo、Cu-Au等，有些硅酸盐材料如镁橄榄石(Mg2 SiO4)-铁橄榄石(Fe2SiO2)等也具有此类特征。

共晶反应（eutectic reaction）在共晶相图上有单相区。两单相区之间为双相区。另外还都有一条水平线，如Pb-Sn相图上MEN，这表示在水平线所对应的这个特定温度下有三相共存。E点是二条液相线AE和BE的交点，在E点的上方是液相，其下方是α、β二相共存区。这说明，相当于E点成份的液相在冷却至三相共存线的温度时，会同时结晶出成份为M的α相和成份为N的β相，这种反应可以写成如下形式：这种由某一成份液相在恒温下同时结晶出二个成份不同的固相的反应称为共晶反应，发生共晶反应的温度TE为共晶温度，成份为E点的合金为共晶合金。共晶组织为α相和β相的机械混合物，它们通常呈层片状相间分布。

共晶相图（eutectic phase diagram）两组元在液态无限互溶，固态有限互溶或完全不互溶，冷却过程中发生共晶反应的相图为共晶相图。具有共晶相图的合金系有Pb-Sn、Al-Si、Pb-Bi等，一些硝酸盐也具有共晶相图。

包晶反应（peritectic reaction）包晶反应是由一固定成份的液相和一固定成份的固相相互作用生成另一个固定成份的固相,其反应式可表示为，包晶反应的产物是单相固溶体。

包晶相图(peritectic phase diagram) 两组元在液态无限固溶，固态下有限互溶（或不互溶）并发生包晶反应的二元系相图称为包晶相图，Pb-Ag就形成包晶相图，陶瓷ZrO2-CaO也形成包晶相图。在包晶相图上也存在单相区、双相区、三相区，也是只有在特定的温度下才能三相共存。

Fe-C相图(Fe-C phase diagram)Fe-C相图是Fe-C合金的二元相图，是材料科学尤其是金属热处理最重要的相图之一。

共析反应（eutectoid reaction）共析反应是由一固定成份的固相在特定温度下同时析出两种固相的反应,其反应式可表示为，共析反应的产物是两种固相的机械混合物。

铁素体α (ferrite )铁或其内固溶有一种或数种其他元素所形成的、晶体点阵为体心立方的固溶体。

奥氏体γ（austenite）铁内固溶有碳和〔或〕其他元素的、晶体结构为面心立方的固溶体。它是以英国冶金学家R.Austen的名字命名的。

珠光体(pearlite) 本意是奥氏体从高温缓慢冷却时发生共析转变所形成的产物，

其立体形态为铁素体薄层和碳化物（包括渗碳体）薄层交替重叠的层状复相物。广义则包括过冷奥氏体发生珠光体转变所形成的层状复相物。这种组织是以其金相形态酷似珍珠母甲壳外表面的光泽而得名。

固溶体（solid solution）固态条件下,一种组分(溶剂)内“溶解”了其他组分(溶质)而形成的单一、均匀的晶态固体。固溶体有置换型(替位型)和间隙型(填隙型)两种：溶质原子位于溶剂晶格中某些结点位置时形成置换型固溶体；溶质原子位于溶剂晶格中某些间隙位置时形成间隙型固溶体。

能带（energy band）能带是描述晶体中电子能量状态的一个物理概念。晶体是由大量原子规则排列组成的,在晶体中原子的外层电子运动已不再局限在该原子附近,而是可以在整个晶体中运动。这种情况称为电子运动的共有化。其结果是：Ｎ个孤立原子有Ｎ个相同的能级,在晶体中变成Ｎ个能量略有差别的不同等级，构成能带。

空带(vacancy band)没有被电子或空穴填充的能带。

导带（conduction band）金属的价带之上的最低能带有大量电子,但没有占满所有的能带,这些电子在电场作用下,可以在晶体中运动,引起电流,因此这种能带称为导带。

价带（valence band）一系列能带中，能量最高的满带被称为价带。

禁带（forbidden band）有些晶体中,能带和能带之间有一定的间隔,这个间隔中的能量一般是该晶体电子不能具有的,所以称此间隔为禁带。禁带往往表示价带和最低导带之间的能量间隔。

能隙（energy gap）固体中电子两相邻能带相隔的能量范围称为能隙,亦称为禁带宽度。

弹性(elastic property) 弹性是反映晶格中原子在外力作用下自平衡位置产生可逆位移的力学性能之一。

虎克定律(Hooke's law) 当材料发生弹性变形的时候，应力与应变呈线性关系，即σ＝Eε，这就是著名的虎克定律，E为杨氏模量，σ为应力，既单位面积所受的力，ε为应变，既单位长度的伸长。

塑性（plasticity）塑性是指材料断裂前发生塑性变形的能力。

延伸率(percentage of elongation) 延伸率指的是试样拉断后标距的伸长和原始

标距的百分比。

断面收缩率（percentage reduction of area）断面收缩率是试样拉断后，缩颈处横截面积的最大缩减量与原始横截面积的百分比。

强度（strength）强度是材料或物件经得起变形的能力。

屈服强度（yield strength）屈服强度是试样在拉伸过程中，开始产生塑性变形所须的应力。通常用标距部分残余伸长达到原标距长度的规定数值时之力除以原横截面积所得的应力来表示，一般取残余应变0.2%。

抗拉强度（tensile strength）抗拉强度是在拉伸试验中，试样所能承受的最大负荷除以原横截面积所得的应力值。

韧性（toughness）韧性是材料在外力作用下,在塑性形变过程中吸收能量的能力。吸收能量愈大,韧性愈好。

断裂韧性 (fracture toughness) 断裂韧性是断裂力学中，量度裂纹扩展阻力的主要指标之一，它反映具有裂纹的材料对外界作用的一种抵抗能力。

硬度（hardness）硬度是指材料表面上不大的体积内抵抗变形或破裂的能力。布式硬度(Brinell hardness ) 用一定直径的球体（钢球或硬质合金球）以相应的试验力压入试样表面，经规定保持时间后卸除试验力，用测量的表面压痕直径计算的一种压痕硬度值。

洛式硬度（Rockwell hardness）在初始试验力及总试验力先后作用下，将压头（金刚石圆锥或钢球）压入试样表面，经规定保持时间后卸除主试验力，用测量的残余压痕深度增量计算的一种压痕硬度值。

维式硬度（Vickers hardness）将相对面夹角为136°的正四棱锥体金刚石压头以选定的试验力（49.03～980.7N）压入试样表面，经规定保持时间后卸除试验力，用测量的压痕对角线长度计算的一种压痕硬度值

显微硬度(microhardness) 显微硬度主要用于确定很薄的材料、细金属丝、小型精密零件(如钟表和仪表零件)的硬度,测定淬硬表面的硬度变化率,研究小面积内硬度的变化以及在金相学中研究金属中不同相体的硬度等。测量方法与维氏硬度基本相同,但载荷很小,以克力计数;压痕的特征尺寸也很小,需要用读数显微镜测出,故得名。

固溶强化(solid solution strengthening) 在纯金属中加入溶质原子（间隙型或置

换型）形成固溶合金（或多相合金中的基体相），将显著提高屈服强度，此即为固溶强化。

形变强化(strain strengthening) 从图3-2的应力－应变曲线上可以看出，材料屈服以后，随着塑性变形量的增加，所需的应力是不断增加的，这种现象叫形变强化，也叫加工硬化。形变强化是金属强化的重要方法之一,它能为金属材料的应用提供安全保证,也是某些金属塑性加工工艺所必须具备的条件，如拔制。

晶界强化(grain size strengthening) 随着晶粒细化，晶界所占体积增加，金属的强度和塑性是同时提高的。这种强化工艺称为晶界强化。

弥散强化(第二相强化) (dispersion strengthening) 所谓第二相强化是指在金属基体（通常是固溶体）中还存在另外的一个或几个相，这些相的存在使金属的强度得到提高。

择优取向（preferred orientation）在一般多晶体中,每个晶粒有不同于相邻晶粒的结晶学取向,从整体看,所有晶粒的取向是任意分布的。但某些情况下,晶体的晶粒在不同程度上围绕某些特殊的取向排列,就称为择优取向或简称织构。

再结晶（recrystallization）金属塑性变形后，被拉长了的晶粒重新生核、结晶，变为等轴晶粒这种现象称为再结晶。

再结晶温度（recrystallization temperature）再结晶温度是开始产生再结晶现象的最低温度。对纯金属，再结晶温度约为０.４Tm，式中Tm为金属的熔点。热处理（heat treatment）热处理是对固体金属或合金进行加热、保温和冷却处理以便得到所需性质的一种加工工艺。其原理是利用扩散、晶核化、沉积和晶体增长等现象，使金属或合金的组织发生变化，进而获得均匀的或改性的机械和物理性质。

扩散型相变、非扩散型相变(transformation involving diffusion、diffusionless transformation) 根据冷却速度的不同，存在着二大类固态相变，一类是相变时存在原子扩散，为扩散型相变，如珠光体、贝氏体转变；还有一类是不存在原子的扩散，但原子也发生了重排，为非扩散型相变，如马氏体相变。

马氏体（martensite）马氏体是高温相以很快的速度冷却，以非扩散转变形成的产物。钢在高温奥氏体化后淬火得到马氏体。

贝氏体（bainite）贝氏体是在奥氏体化后被过冷到珠光体转变温度区间以下，马氏体转变温度区间以上这一中温区间（所谓“贝氏体转变温度区间”）转变而成的由铁素体及其内分布着弥散的碳化物所形成的亚稳组织。

退火(annealing) 将组织偏离平衡态的钢加热到适当温度,保温一段时间,然后缓慢冷却(炉冷)以获得接近平衡态组织的热处理工艺叫退火

正火(normalizing) 将钢件加热到Ac3以上30-50℃，保温后取出在空气中冷却，这是正火

淬火（quenching）将钢件加热到奥氏体化温度并保温后，急冷（油冷或水冷）至室温，从而使奥氏体变成马氏体的处理为淬火。

回火（tempering）回火指将经过淬火的工件重新加热到低于下临界温度的适当温度,保温一段时间后在空气或水、油等介质中冷却的金属热处理。回火的作用在于:①提高组织稳定性,使工件在使用过程中不再发生组织转变,从而使工件几何尺寸和性能保持稳定。②消除内应力,以便改善工件的使用性能并稳定工件几何尺寸。③调整材料的力学性能以满足使用要求。

时效（ageing）时效是指合金经固溶处理或冷塑性变形后，在室温或一定温度保温，以达到沉淀硬化目的的工艺。

人工时效（artifical aging）人工时效是在高于室温以上，通过过饱和固溶体中可溶组分的脱溶，使合金强化的热处理。

自然时效（natural aging）自然时效是在室温下，通过过饱和固溶体中可溶组分自发的脱溶，使合金强化的处理。

控制轧制(controlled rolling) 把金属材料压力加工和热处理工艺相结合，同时利用形变强化与相变强化的一种形变热处理工艺。

铝-锂合金(Al-Li alloy)铝-锂合金是一种新型铝合金材料,具有较高的强度和弹性模量,是航空航天工业理想的结构材料,用于飞机上,可减轻飞机重量8～16%。铝锂合金还具有良好的抗辐照特性和较高的电阻率,经受中子辐照后残留放射性低,可用作核聚变装置中的真空容器。此外,铝锂合金在一定温度和应变速率下具有很好的超塑性,可用以制造超塑性/扩散焊接结构,应用于航空和车辆等各个领域。

紫铜(red copper)紫铜即纯铜。

黄铜(brass) 黄铜是以锌为主要添加元素的铜合金。

青铜(bronze) 最早使用的青铜是Cu-Sn合金，现在把除黄铜以外的铜合金都称为青铜。

α型钛合金(α - titanium alloy) 金属钛有两种异构体，一种是密排六方结构的α相，是低温稳定相；另一种是体心立方结构的β相，是高温稳定相。成分中含有α相稳定元素，在室温稳定状态基本为α相的钛合金为α型钛合金。

β型钛合金(β - titanium alloy) 成分中含有β相稳定元素，在室温稳定状态基本为β 相的钛合金为β型钛合金。

α+β型钛合金（α+β titanium alloy）成分中含有较多的β稳定剂，在室温稳定状态由α及β相所组成的钛合金为α+β型钛合金。

钛铝化合物为基的钛合金(Ti-Al intermetallic compound) 钛铝化合物是指Ti3Al,TiAl,TiAl3这些金属间化合物。钛铝化合物为基的钛合金是一种新型钛合金。钛铝化合物为基的高温钛合金与普通钛合金及镍基高温合金比较，高温性能明显优于普通钛合金，已与镍基高温合金相近。

结构陶瓷(structure ceramics) 结构陶瓷是指作为工程结构材料使用的陶瓷材料，主要利用其高机械强度、耐高温、耐腐蚀、耐摩擦，以及高硬度等性能。陶瓷虽然抗压强度相当高，但抗拉强度却很小，是一种脆性材料。结构陶瓷按其组份可分为氧化物陶瓷和非氧化物陶瓷，有些结构陶瓷也具有功能陶瓷的性能如ZrO2陶瓷等。

相变增韧(phase transformation toughening)相变增韧是一种有效的增强、增韧方法，利用多晶多相陶瓷中某些相组分在不同温度的相变，从而达到增强、增韧的效果，这统称为相变增韧。例如，利用ZrO2的马氏体相变可以改善陶瓷材料的力学性能。

ZrO2相变增韧又分为应力诱导相变增韧、微裂纹增韧和表面压应力三种。相变增韧不但存在于ZrO2陶瓷中，将ZrO2相颗粒加入其它陶瓷材料中也能产生相变增韧的效果。

ZrO2相变增韧(zirconium oxide phase transfotmation toughening) ZrO2存在三种晶型，立方、四方、单斜。其中四方相向单斜相的相变伴随有较大的体积变化～7％，这种相变体积变化是相变增韧的基础。

应力诱导相变增韧(stress-induced phase transformation toughening) 分散于陶瓷基体内的四方ZrO2相颗粒，从高温向低温变化，当温度低于1100℃时，由于陶瓷基体的约束，不能发生四方向单斜的相变，四方ZrO2相颗粒以亚稳态的形式存在于室温，当陶瓷基体受到外力的作用，解除了对四方ZrO2相颗粒的约束，四方ZrO2相颗粒就发生相变，降低裂纹尖端的应力场强度，达到增强、增韧的目的。

微裂纹增韧(microcrack toughening) 分散于陶瓷基体内的四方ZrO2相颗粒，在降温过程或受力后相变，在裂纹尖端产生多条微裂纹，从而增大了断裂表面能，达到增韧的效果。

表面增韧(surface toughening) 分散于陶瓷基体表面的四方ZrO2相颗粒，由于在一个面上没有受到约束，相对于基体内的四方ZrO2相颗粒，比较容易相变，在降温或受力后，表面的四方ZrO2相颗粒发生相变，产生体积膨胀，使得陶瓷材料的表面受到压应力，达到增强、增韧的效果

晶须（whisker）晶须是一种直径为零点几至几个微米的针状单晶体纤维材料。在单晶体中的原子排列非常整齐，几乎没有多晶材料中存在的各种缺陷，如杂质、空穴和位错等，因此从强度而言，晶须的强度接近理论极限。

功能材料（functional materials）功能材料是与结构材料相对应的另一大类材料，主要利用材料的光学、电学、磁学等性能。

一次功能(primary function) 当向材料输入的能量和从材料输出的能量属于同一种形式时，材料仅起能量传递的作用，材料的此种功能为一次功能。

二次功能(secondary function) 当向材料输入的能量和从材料输出的能量不属于同一种形式时，材料起能量转换作用，材料的此种功能为二次功能。

导电性（conductivity）导电性是评价材料所具有的传导电流的性质。

电阻率（electric resistivity）电阻率是单位横截面积、单位长度的物质的电阻值，表征材料对电流的阻碍能力的物理量。

电导率（conductivity）电导率是电阻率的倒数，表征材料导电能力的物理量。载流子(carrier ) 简单地说, 材料能导电是由于在电场作用下材料中产生了电荷的定向运动,而电荷的运动是通过一定的微观粒子来实现的。将带电荷的微观粒子统称为载流子,可以是自由电子或空穴;也可以是正、负离子或空位。前者

为电子电导，后者为离子电导。

迁移率(mobility)电导率的大小应该与载流子的数目有关系，还应该与载流子的运动速度有关。为了表征这个关系，人们定义了迁移率的概念，，物理薏义是在单位电场作用下载流子的运动速度，这样可得到的关系，为载流子所带电荷。

本征半导体(intrinsic semiconductor)具有禁带宽度小于2ev能带结构的材料为半导体。无掺杂的单质半导体为本征半导体。

n型半导体(n-type semiconductor)以电子为主要导电载流子的半导体材料被称为N型半导体，也叫做施主型半导体，因为在本征半导体中添加了施主杂质。P型半导体(P-type semiconductor)以空穴为主要导电载流子的半导体材料被称为P型半导体，也叫受主半导体，因为在本征半导体中添加了受主杂质。

固体电解质（solid electrolyte）固体电解质是具有离子导电性的固态物质。这些物质或因其晶体中的点缺陷或因其特殊结构而为离子提供快速迁移的通道,在某些温度下具有高的电导率(1～106西门子/厘米),故又称为快离子导体。

超导性（superconductivity）某些物质在一定温度条件下电阻降为零的性质被称为超导性。材料表现超导性的条件实际有三个:

①超导体进入超导态时,其电阻率等于零。从电阻不为零的正常态转变为超导态的温度称为超导转变温度或超导临界温度,用Tc表示。

②外磁场可破坏超导态。只有当外加磁场小于某一量值H c时才能维持超导电性,否则超导态将转变为正常态,Hc 称为临界磁场强度。Hc与温度的关系为Hc≈H0〔1-(T/T c )2 〕,H0是T=0K时的临界磁场强度。

③超导体内的电流强度超过某一量值Ic时,超导体转变为正常导体,Ic称为临界电流。

超导体变为超导态后,除电阻为零外，体内的磁感应强度也恒为零,即超导体能把磁力线全部排斥到体外,具有完全的抗磁性。另外，超导体具有能隙。

低温超导材料（low temperature superconducting material）具有低临界转变温度，在液氦温度条件下工作的超导材料。

高温超导材料（high temperature superconducting material）具有高临界转变温度，能在液氮温度条件下工作的超导材料。

绝缘体(insulator) 绝缘性通常是指材料阻滞热、电或声通过的能力。

极化率（polarizability）极化率是衡量原子、离子、分子在电场作用下极化强度的微观参数, 通常用α表示,α为原子、离子、分子在电场作用下形成的偶极矩与作用于原子、离子、分子上的有效内电场之比。

极化强度（polarization）极化强度是电介质单位体积中电偶极矩的矢量和。

介质极化系数(polarization coeffecient of dielectric materials)为了将极化强度P和宏观实际有效电场E相联系, 人们定义 , 式中为真空介电常数，F/m(法/米), 为电介质的极化系数，是个无量纲的数。

绝对介电常数、相对介电常数(ablolute-dielectric constant、relative-dielectric constant) 电介质在电场E中极化后产生的电场可用电感应强度D 表征, 式中为电介质的绝对介电常数, 为电介质的相对介电常数, 也是一个无量纲的数,可见。绝对介电常数、相对介电常数都是物理学中讲平板电容时引入的参数, 表征电介质极化并储存电荷的能力，是个宏观物理量。

电子位移极化(也叫形变极化)(electronic polarization) 在外电场作用下,原子外围的电子云相对于原子核发生位移形成的极化叫电子位移极化,也叫形变极化。离子位移极化(ionic polarization) 离子晶体在电场作用下离子间的键合被拉长, 导致电偶极矩的增加, 被称为离子位移极化,象Nacl在电场作用下就会发生位移极化。

偶极子取向极化(dipole orientation polarization) 偶极子取向极化是极性电介质的一种极化方式。组成极性电介质中的极性分子具有恒定的偶极矩。无外加电场时，这些极性分子的取向在各个方向的几率是相等的，就介质整体来看，偶极矩等于零。在电场作用下，这些极性分子除贡献电子极化和离子极化外，其固有的偶极矩将沿外电场方向有序化，沿外场方向取向的偶极子比和它反向的偶极子的数目多，所以介质整体出现宏观偶极矩。这种极化现象为偶极子取向极化。

松弛极化(relaxation) 当材料中存在着弱联系电子、离子和偶极子等松弛质点时，热运动使这些松弛质点分布混乱，而电场力图使这些质点按电场规律分布，最后在一定温度下，电场的作用占主导，发生极化。这种极化具有统计性质，叫作松驰极化。松驰极化是一种不可逆的过程，多发生在晶体缺陷处或玻璃体

内。

电介质的击穿(breakdown of dielectric medium)电介质只能在一定的电场强度以内保持绝缘的特性。当电场强度超过某一临界值时，电介质变成了导体，这种现象称为电介质的击穿，相应的临界电场强度称为介电强度或击穿电场强度。

介质损耗(dielectric loss)将电介质在电场作用下，单位时间消耗的电能叫介质损耗。

氧化铝、氧化铍、碳化硅及氮化铝(alumina、beryllium oxide、silicon carbide、aluminum nitride)

氧化铝、氧化铍、碳化硅及氮化铝是几种新型高性能介电陶瓷材料。可作为集成电路基板材料。其中的氧化铝应用最为普通。氧化铝陶瓷介电损耗低，电性能与温度的关系不大，机械强度高，化学稳定性好，已被广泛应用于基板材料。氧化铍的最大优点是导热系数高，介电常数较低，但由于其毒性大，价格高而限制了其应用。碳化硅的导热性优于氧化铝，但烧结困难。近年来，氮化铝基板由于其得天独厚的优点，已引起国内外的普遍关注。日本商品化AlN的热传导率已达260W/m.k, 是目前普遍使用的氧化铝的10倍,而其他电性能与Al2O3相当。目前氮化铝作为基板使用要解决的是其金属化技术的可靠性,多层布线技术及降低成本等问题。

光透射（transmittance）光透射是指光对介质的穿透现象。

吸收(absorption of light)光的吸收是光在介质中传播时部分能量被介质吸收的现象

反射（reflection）光反射是指光被表面折回的现象，遵循光的反射定律，既反射角等于入射角。这种反射为镜反射。

折射(refraction)当光从一种介质1进入另一种介质2时, 其速度和传播方向发生变化，即发生了折射。与界面法向形成入射角和折射角 (图3-2-17), 与间关系与两种材料的折射率有关。，式中、分别为光在材料1和材料2中的传播速度, 为材料2相对于材料1的折射率。

折射率还与入射光的频率有关，随频率的减小（或波长的增加）而减小，这种性质称为折射率的色散。

光子(photons)光具有波动和微粒二重性，当考虑光与电子之间的能量转换时，把光当成粒子来看待，称为光子。光子是最早发现的构成物质的基本粒子之一。光子所具有的能量不是连续的，而是与其频率v 有关，光子能量，式中v 为光的频率，为光的波长，h为普朗克常数，

选择吸收(selectire absorption)材料对不同波长的光的吸收能力不同，对某种波长的光吸收率很高，而对另外一些波长的光吸收率很低，这种现象被称为选择吸收。

漫反射（diffuse reflection）当光线照射到一粗糙不平的表面，则在局部位置入射角的实际大小并不一样，因而反射光的方向也不一致，形成了漫反射。光泽(luster)光泽是材料表面在光照条件下所显现出的色泽，光泽与镜反射和漫反射的相对含量密切相关，当镜反射光带宽度窄但强度高时，可以获得高的表面光泽。

透光性(transmittance)透光性是指光对介质的穿透能力。

荧光材料(fluorescence)荧光材料是一类发光材料。由于当外界任一形式的能量将电子由价带激发至导带后,该电子又返回到价带时发出的光子频率在可见光范围内，所以材料发光。如果在激发除去之后的内，电子跳回价带时，同时发光。这种光为荧光，该发光材料为荧光材料。

磷光材料(phosphorescent materials) 磷光材料是一类发光材料。发磷光的材料含有杂质，并在禁带中建立施主能级。当激发的电子从导带跳回价带时，首先跳到施主能级上并被捕获。当电子再从捕获陷阱溢出返回价带时，才会发光，因而延迟了发光的时间（图3-2-25c)。通常人们把这种激发停止后一定时间内能够发光的材料称为磷光材料。

粒子数反转(turning electron numbers over)粒子数反转是产生激光的必要条件, 即通过使高能级上的电子数多于低能级的电子数，从而实现受激辐射几率大于吸收几率。

光导纤维（optical waveguide fibre）光以波导方式在其中传输的光学介质材料，简称光纤。光导纤维由纤芯和包层两部分组成。有两种纤维结构可以形成波导传输,即阶跃(折射率)型和梯度(折射率)型。阶跃型光导纤维的纤芯与包层间折射率是阶梯状的,纤芯的折射率大于包层,入射光线在纤芯和包层间界面

产生全反射,因此呈锯齿状曲折前进。梯度型光导纤维的纤芯折射率从中心轴线开始向着径向逐渐减小。因此,入射光线进入光纤后,偏离中心轴线的光将呈曲线路径向中心集束传输,光束在梯度型光导纤维中传播时,形成周期性的会聚和发散,呈波浪式曲线前进。故梯度型光导纤维又称聚焦型光导纤维。

全反射（total reflection）全反射是光从光密介质射向光疏介质且当入射角大于临界角时,光被界面全部反射回原介质不再进入光疏介质中的现象。

光存储材料(optical memory materials)光存储材料是通过调制激光束，以光点的形式把信息编码记录在镀膜介质中的一类功能材料。根据存储方式不同，光存储材料可分为三种类型，①只读式，②一次写入多次读出，③可擦重写方式。

光电转换材料（photoelectric conversion material）光电转换材料是将太阳能转换为电能的一类材料。主要用于制作太阳能电池。

磁感应强度（magnetic intensity）任何物质在外磁场作用下，除了外磁场外，由于物质内部原子磁矩的有序排列，还要产生一个附加磁场。在物质内部，外磁场和附加磁场的总和称之为磁感应强度，是矢量,常用符号B表示。在国际单位制(SI)中,磁感应强度的单位是特斯拉,简称特(T)。

介质磁导率（magnetic permeability）磁导率是描述磁介质磁性的物理量之一。常用符号μ表示,等于磁介质中磁感应强度B与磁场强度H之比。

相对磁导率(relative magnetic permeability)相对磁导率是描述磁介质磁性的物理量之一，其定义为磁导率μ与真空磁导率μ0 之比。

磁化强度（magnatization）描述磁介质磁化状态的物理量，常用符号M表示。定义为单位体积内分子磁矩 m的矢量和。在国际单位制(SI)中,磁化强度M的单位是安培/米(A/m)。

磁化率（magnetic susceptibility）表征磁介质属性的物理量。常用符号χm 表示,等于磁化强度M与磁场强度H之比,即M= χm H

抗磁性(diamagnetism)根据磁化强度的大小、正负，可将磁性分为抗磁性、顺磁性、铁磁性和反铁磁性四类(图3-2-32)。

当磁化强度为负值时，物质表现出抗磁性。抗磁性一般较弱，磁化率为负值，在量级。金属等具有这种性质。周期表中前18种元素的单质表现为抗磁性,而

且这些元素构成了陶瓷材料中几乎所有的阴离子,故陶瓷材料的大多数原子是抗磁性的。

顺磁性(paramagnetism)当磁化强度与外磁场方向一致，为正值且与磁场强度成正比时，物质为顺磁性。顺磁性的大小还与温度有关，温度越高，顺磁磁化率越小。顺磁物质的磁化率一般也很小，室温下约。一般含有奇数个电子的原子或分子，电子未填满壳层的原子或离子如过渡族单质、稀土、锕系及铝、铂等金属都属于顺磁物。

铁磁性(ferromagnetism)对于铁、钴、镍这几种金属，磁化率均为正，且可达量级,属于强磁性物质,这种磁性称为铁磁性。铁磁体的铁磁性只在某一温度以下才表现出来，超过这一温度，铁磁性转变为强顺磁性。这个温度称之为居里点。反铁磁性(antiferromagnetism)反铁磁性物质磁性特征是磁化率几乎为零。这种现象的存在与温度有关，只在某个温度以下存在，这个温度称为尼尔点。

磁滞回线（hysteresis loop）磁滞回线是显示磁滞现象的闭合磁化曲线。

剩磁（residual magnetism）剩磁是移去外加磁场，仍保留在试件中的磁性。矫顽力（coercive field）铁磁体磁化到饱和后，使他的磁化强度或磁感应强度降低到零所需要的反向磁场称为矫顽力。

晶须（whisker）晶须是一种直径为零点几至几个微米的针状单晶体纤维材料。在单晶体中的原子排列非常整齐，几乎没有多晶材料中存在的各种缺陷，如杂质、空穴和位错等，因此从强度而言，晶须的强度接近理论极限。

功能材料（functional materials）功能材料是与结构材料相对应的另一大类材料，主要利用材料的光学、电学、磁学等性能。

一次功能(primary function)当向材料输入的能量和从材料输出的能量属于同一种形式时，材料仅起能量传递的作用，材料的此种功能为一次功能。

二次功能(secondary function)当向材料输入的能量和从材料输出的能量不属于同一种形式时，材料起能量转换作用，材料的此种功能为二次功能。

导电性（conductivity）导电性是评价材料所具有的传导电流的性质。

电阻率（electric resistivity）电阻率是单位横截面积、单位长度的物质的电阻值，表征材料对电流的阻碍能力的物理量。

电导率（conductivity）电导率是电阻率的倒数，表征材料导电能力的物理量。