塑性变形诱导非晶化的热力学解释(2)
图1 七大晶系，十四种布拉伐格子
空间点阵是由三条不重合的矢量构成的空间重复单元构成，这样通过三条基矢的特点划分晶格种类，将晶格分为七大晶系，分别为三斜，单斜，正交，三角，四方，吹冰角，立方晶系，而在各自晶系内增加面心，体心和低心格点来构造布拉伐格子，事实证明，所发现的晶系布拉伐格子只有14种，分别是简单三斜，简单单斜，底心单斜，简单正交，底心正交，面心正交，体心正交，三角，简单四方，体心四方，吹冰角，简单立方，体心立方，面心立方布拉伐格子[1]。
由于晶体中原子分子的高度有规则的排列，使得晶体材料具有下列几个特征[2]：
（1）晶体常具有沿某些晶面方向易劈裂的性质，这称为晶体的解理性，这样的晶面称为解理面。晶体的晶面是按晶带分布的。相交晶棱互相平行的一组晶面构成一个晶带。平行晶棱的共同方向称为该晶带的晶带轴。
（2）晶体中原子、分子作有规则的周期性排列，使晶体中各部与方向无关的物理量具有相同的值，这是晶体的均匀性的特征；但另一些物理量（如折射率等）与方向密切相关，这就是晶体的各向异性的特征。
（3）晶体的外形都表现出一定的对称性。
（4）晶体有确定的熔融温度，当加热晶体到某一确定温度时，晶体开始熔融，继续加热只是使晶体持续融融，直到晶体全部熔融，温度才开始变化。
晶体结构中还存在质点排列的某种不规则性或不完善性。又称晶格缺陷。表现为晶体结构中局部范围内，质点的排布偏离周期性重复的空间格子规律而出现错乱的现象。根据错乱排列的展布范围,分为下列3种主要类型。一：点缺陷，只涉及到大约一个原子大小范围的晶格缺陷。二：线缺陷，也就是位错。可看成是局部晶格沿一定的原子面发生晶格的滑移的产物。滑移不贯穿整个晶格，晶体缺陷到晶格内部即终止，在已滑移部分和未滑移部分晶格的分界处造成质点的错乱排列，即位错。这个分界外，即已滑移区和未滑移去的交线，称为位错线。三：面缺陷，是沿着晶格内或晶粒间的某个面两侧大约几个原子间距范围内出现的晶格缺陷。主要包括堆垛层错以及晶体内和晶体间的各种界面，如小角晶界、畴界壁、双晶界面及晶粒间界等。
1．2 非晶体材料介绍
非晶合金，又称金属玻璃。简单的说就是把熔融态的金属合金玻璃化，需要足够高的冷却速度，使液态的“无序”原子组态冻结下来或基本上冻结下来。非晶合金的形成与材料的化学性能、体系的热力学性能等诸多复杂因素有关。对非晶合金的形成过程的认识需要从结构、热力学和动力学等方面全面考虑。
相对于晶体材料，非晶态合金是指内部原子结构呈现无规律、随机性排列形成的合金。在理想的晶体中，原子的排列是具有周期性的，称其为长程有序，而非晶体原子排列不具有周期性，也不具备长程有序性，但是非晶体中的原子排列并不是杂乱无章的。在短程上仍保持着原子的有序性，称为短程有序。总的来说，非晶体具有短程有序而长程无序性。
非晶态金属作为非晶体材料中的一部分，由于其独特的性质使得其在众多领域中都有着一定的应用价值，非晶态金属有着以下几个特点：
（1）其强度和韧性兼具，即强度高而韧性好，一般的金属这两者是相互矛盾的，即强度高而韧性低，或与此相反。其耐磨性也明显地高于钢铁材料。
（2）其优异的耐蚀性，远优于典型的不锈钢，这可能是因为其表面易形成薄而致密的钝化膜；同时其结构均匀，没有金属晶体中经常存在的晶粒、晶界和缺陷和不易产生引起电化学腐蚀的阴、阳两极。
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