第九章 材 料 的 亚 稳 态 1 材料的稳定状态指材料体系自由能最低时的状态，即平衡 态。根据热力学，材料体系应处于平衡态。但由于动力学的原 因，材料体系可能处于相对稳定的非平衡态，即亚稳态。 当材料所处状态不同时，往往具有不同的性能。可根据对 材料性能的需要使其处于包括各种亚稳态在内的不同状态。 常见的材料亚稳态有如下形式： （1）细晶组织 （2）具有高密度晶体缺陷 （3）过饱和固溶体 （4）形成非平衡相 （5）非晶态 亚稳态 亚稳态 稳态 不稳定态 第九章 第九章 材料的亚稳态 2第一节 纳米材料 一、纳米晶材料 霍尔佩奇(Hall-Petch)公式指出多晶体材料的晶粒越 小则强度越高。通常的材料制备方法至多只能获得细小到微 米级的晶粒。 20世纪80年代以来，随着材料制备新技术的发展，人们 开始研制出晶粒尺寸为纳米（nm）级的材料，发现这类材料 不仅强度更高（但不符合霍尔一佩奇公式），其结构和各种 性能都具有特殊性。纳米晶材料（或称纳米结构材料）已成 为新材料发展领域的重要内容，并在材料科学和凝聚态物理 学科中引出了新的研究方向纳米材料学。 第九章 第九章 材料的亚稳态 3纳米
