浙江大学：《材料科学与人类文明》课程教学资源（PPT课件）第二章 材料结构基础

材料科学与人类文明材料结构基础

材料结构基础 材料科学与人类文明

主要内容原子、离子和分子金属键、离子键和共价键晶体结构：晶胞，晶面指数，晶向指数晶体缺陷：点缺陷，线缺陷，面缺陷合金的基本相：固溶体和中间相X2026/1/11材料科学与人类文明--材料结构基础

2026/1/11 材料科学与人类文明-材料结构基础 主要内容 ❖ 原子、离子和分子 ❖ 金属键、离子键和共价键 ❖ 晶体结构：晶胞，晶面指数，晶向指数 ❖ 晶体缺陷：点缺陷，线缺陷，面缺陷 ❖ 合金的基本相：固溶体和中间相

尺度表征Angstrom=1A=1/10,000,000000meter=10-10mNanometer=10nm=1/1,000,000,000meter=10-9mMicrometer=1um=1/1,000,000meter=10-mMillimeter=1mm=1/1,000meter=10-3mExamplesInteratomicdistance~afewAAhumanhairis~50umElongatedbumps thatmakeupthedatatrackonCDare~0.5umwide,minimum0.83umlong,and125nmhigh2026/1/11材料科学与人类文明--材料结构基础

2026/1/11 材料科学与人类文明-材料结构基础 尺度表征 Examples

材料的尺度Things ManmadeThings Natural10°m1.meter(m)0.1meo10-m100mmeroeiaisoCblecisfashiogosuomnials.ceremics.desoes,poiymes0.01mMonaechbulterlyHeedatapinCat-D1n10mT1cm-03m10mm610°m1millmeterimm!Ece-15mVEHS(HicroElecooechanicalSysicma)Covicesto.toounmdsCustmde300um0.1mm10-m100μmHauman hair-oopnwdeFheash-10-20um0.01mm10m10mRodidoodcle材料科学与人类文明--材料结构基础2026/1/11

2026/1/11 材料科学与人类文明-材料结构基础 材料的尺度

材料的尺度poletHaonclledomaling10*mTmicromeserfumgemetsinRed bicod ouns11uncesroswthwhtecall-2-0umTOuenndetanreyhdumarsenidogemiinumdotsnsiscoqnndoSctenotic,conra.coreATPagothasee0.1m10-mtnatarxi100nmPInueN0.01mAD10*me10nm1Dt01Ser-sesezibiodBonoborudinpATFBLsfoomCal ertrare10°m-nanometertnm?DHA-2nnwide100m0.1nm5AOCuantumcourace4eitenahemgoncpeparsudacespacing-tenttsctnmpesitonedonaatefimamianStutpCoadunele4an材料科学与人类文明--材料结构基础2026/1/11

2026/1/11 材料科学与人类文明-材料结构基础 材料的尺度

材料的尺度How we seegalaxydifferent-DNAsizedobjects:108cell104atom100nucleus10410-810-12Meters10-1610-20electronmicrascopeaccelerator

2026/1/11 材料科学与人类文明-材料结构基础 材料的尺度

材料科学与人类文明--材料结构基础2026/1/11

2026/1/11 材料科学与人类文明-材料结构基础

材料的结构层次宏观结构Macroscopic Structure微观结构原子尺度亚原子尺度Subatomic Level202Migrpscopic Structure材料科学今i明L结构基础

2026/1/11 材料科学与人类文明-材料结构基础 材料的结构层次 宏观结构 Macroscopic Structure 微观结构 Microscopic Structure 原子尺度 Atomic Level 亚原子尺度 Subatomic Level

Chap2-1原子组成、化学键材料科学与人类文明--材料结构基础2026/1/11

2026/1/11 材料科学与人类文明-材料结构基础 Chap2-1 原子组成、化学键

原子的构成物质由原子构成！原子(atom)=质子(proton)+中子(nucleus)+电子(electron)带电量—一质子：+1.6×10-19库仑；电子：-1.6×10-19库仑；中子：0质量——质子：1.67×10-27Kg；中子：1.67×10-27Kg；电子：9.11×10-31Kg原子的质量集中在原子核，核外电子的质量可以忽略不计原子的半径约为10-10m（0.1nm）数量级，其中，原子核的半径不超过10-14m2026/1/11材料科学与人类文明--材料结构基础

2026/1/11 材料科学与人类文明-材料结构基础 原子的构成 物质由原子构成！ 原子(atom)=质子(proton)+中子(nucleus)+电子(electron) 带电量——质子：+ 1.610-19库仑；电子：- 1.610-19库仑；中子：0 质量——质子：1.6710-27 Kg；中子：1.6710-27 Kg；电子：9.1110-31 Kg 原子的质量集中在原子核，核外电子的质量可以忽略不计 原子的半径约为10-10 m（0.1 nm）数量级，其中，原子核的半径不超过10-14 m