材料物理性能.docx
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材料物理性能
1.1晶体结构
晶体结构：
原子规则排列，主要体现是原子排列具有周期性，或者称长程有序。
有此排列结构的材料为晶体。
晶体中原子、分子规则排列的结果使晶体具有规则的几何外形，X射线衍射已证实这一结论。
非晶体结构：
不具有长程有序。
有此排列结构的材料为非晶体。
晶体内部结构概括为是由一些相同点子在空间有规则作周期性无限分布，这些点子的总体称为点阵。
空间点阵学说中所称的点子，代表着结构中相同的位置，也为结点，也可以代表原子周围相应点的位置。
通过点阵中的结点，可以作许多平行的直线族和平行的晶面族，点阵成为一些网格------晶格。
由于晶格周期性，可取一个以结点为顶点，边长等于该方向上的周期的平行六面体作为重复单元，这样的重复单元称为原胞。
物理学原胞原胞体积为物理学原胞体积的整数倍数。
简单立方晶格：
层内为正方排列，是原子球规则排列的最简单形式；原子层叠起来，各层球完全对应，形成简单立方晶格；
体心立方晶格的特点：
为了保证同一层中原子球间的距离等于A-A层之间的距离，正方排列的原子球并不是紧密靠在一起；由几何关系证明，间隙r=0.31r0，r0为原子球的半径。
具有体心立方晶格结构的金属：
Li、Na、K、Rb、Cs、Fe等，
六方密排晶格，（如Be、Mg、Zn、Cd）
立方密排晶格，或面心立方晶格（如Cu、Ag、Au、Al）
1.氯化钠结构：
钠离子与氯离子分别构成面心立方格子，氯化钠结构是由这两种格子相互平移一定距离套购而成。
2.氯化铯结构：
氯离子和铯离子各自组成简立方格子，氯化铯结构是由这两种格子相互沿对角线平移一般距离而构成。
6:
68:
8
3.钙钛矿型结构：
钙离子和钛离子分别构成立方格子，三组氧离子，每组对面氧各成一套。
4闪锌矿结构中的硫和锌分别形成面心立方结构，并沿体对角线移动1/4长度套构而成。
小结：
·晶体的基本特征是结构具有周期性。
用空间点阵概括周期性，空间点阵是由R=l1a1+l2a2+l3a3的点的集合组成的点阵。
·布喇菲格子的最主要特征是每个格点周围的情况都一样。
对于多个原子组成的“分子”，将其看作基元。
真实的晶体结构是由点阵+基元构成。
·晶体结构的周期性重复单元称为原胞。
最小的重复单元是固体物理学原胞（包含一个原子或一个“分子”），最小单元的整数倍是结晶学原胞（包含多个原子或多个“分子”）。
由周围情况相同的原子组成的格子为子晶胞，子晶胞相互沿空间移动（套购）形成的晶胞为复式格子。
·晶体中的晶面用密勒指数表示。
·重要的简单结构有体心立方、面心立方、六角密堆、氯化钠、氯化铯、金刚石结构。
1.2晶体的结合小结
1.固体的结合全部归因于电子的负电荷和原子核的正电荷之间的静电吸引作用。
但不同类型，表现形式不同。
离子键是由异性离子的静电吸引而形成；
共价键是反平行自旋的交叠电子，通过静电吸引束缚与它们关联的离子而形成；
金属键是靠负电子云同正离子实间的库仑力形成；
分子键靠感生偶极矩间的互作用形成
氢键是氢原子核通过库仑作用与负电性较大的离子结合形成。
2.原子间的排斥作用来源于交叠电荷的静电排斥和泡利原理造成的排斥。
3.晶体采用何种结合类型决定于原子束缚电子的能力，这个能力由原子的电负性衡量。
4.晶体结合力是研究其理化性能的基础。
1.3晶格振动
晶体中的原子在平衡位置附近的微振动具有波的形式（称为格波）。
由于原子间的相互作用力，在晶体中产生格波，原子间的作用力符合虎克定律时，格波为简谐波。
格波间不发生相互作用，独立存在。
晶体中所有格波都可用倒格子空间中的第一布里渊区内的波矢来描述。
声学波与光学波的区别。
前者是相邻原子的振动方向相同，波长很长时，格波为晶胞中心在振动，可以看作连续介质的弹性波；后者是相邻原子的振动方向相反，波长很长时，晶胞中心不动，晶胞中的原子作相对振动。
由于边界条件，使格波发生分立，若晶体中含有个N原胞，每个原胞含有n个原子，则共有3nN个格波，其中3支是声学波，3（n-1）支是光学波，每支包含N个格波。
考试：
1五类键的方向和饱和性
简述无机材料按成键和结合力可以把晶体分几类，分别是什么？
其主要特征？
晶体类型
分子晶体
原子晶体
金属晶体
离子晶体
氢键晶体
定义
分子通过分子间作用力形成的晶体
相邻原子间通过共价键形成的立体网状结构的晶体
金属原子通过金属键形成的晶体
阴、阳离子通过离子键形成的晶体
组成晶体的粒子
分子
原子
金属阳离子
和自由电子
阳离子和
阴离子
含氢分子
组成晶体粒子间的相互作用
范德华力或氢键
共价键
金属键（没有饱和性方向性）
离子键（没有饱和性方向性）
范德华力
典型实例
惰性气体晶体Ar
金刚石、晶体硅、SiO2、SiC
Na、Mg、
Al、Fe
NaOH、NaCl、K2SO4
冰（H2O）、P4、I2、干冰（CO2）、S8
特
征
低熔点，低沸点，易压缩，高热膨胀。
有熔点高、导电性能差、硬度高等特点。
密堆积，良导体，良导热，易于拉伸和延展。
导电性能差、熔点高、硬度高、热膨胀系数小。
低熔点，低沸点
*3晶面和晶列的特点？
1.晶列的特点
（1）一族平行晶列把所有点包括无遗。
（2）在一平面中，同族的相邻晶列之间的距离相等。
（3）通过一格点可以有无限多个晶列，其中每一晶列都有一族平行的晶列与之对应。
（4）有无限多族平行晶列。
2.晶面的特点：
（1）通过任一格点，可以作全同的晶面与一晶面平行，构成一族平行晶面.
（2）所有的格点都在一族平行的晶面上而无遗漏；
（3）一族晶面平行且等距，各晶面上格点分布情况相同；
（4）晶格中有无限多族的平行晶面。
7布拉菲格子和复式格子？
不喇菲格子与复式格子：
把基元只有一个原子的晶格，叫做不喇菲格子；
把基元包含两个或两个以上原子的，叫做复式格子。
*8LiLaO3具有几套的子晶格？
分别是？
钙离子和钛离子分别构成立方格子，三组氧离子，每组对面氧各成一套。
9什么是电负性？
晶体结合的性质主要取决于什么？
什么是电子的屏蔽作用？
10氯化钠和氯化铯晶体的配体、配位数？
11.范德华力的三种形式：
静电力，诱导力，色散力。
2.1应力、应变及弹性形变
1.正应力和正应变正应变e：
单位长度的伸长。
（L－Lo）/Lo=e（名义应变）
真实应变=ódL/L=ln（L/Lo）
正应力：
作用于单位面积上的力。
P/So=s（公称应力或名义应力）
真实应力=P/S
正应力引起材料的伸长或缩短，剪应力引起材料的畸变，并使材料发生转动。
弹性形变机理：
结论：
弹性刚度系数的大小实质上也反映了原子间势能曲线极小值尖峭度的大小。
大部分无机材料具有离子键和共价键，共价键势能曲线的谷比金属键和离子键的深，即：
弹性刚度系数大
考试：
1应力分量下标的含义及其正负号的规定下脚标的意义：
每个面上有一个法向应力和两个剪应力，应力分量下标：
第一个字母表示应力作用面的法线方向；
第二个字母表示应力的作用方向。
方向的规定
正应力的正负号规定：
拉应力（张应力）为正，压应力为负。
体积元上任意面上的法向应力与坐标轴的正方向相同，则该面上的剪应力指向坐标轴的正方向者为正；
如果该面上的法向应力指向坐标轴的负方向，则剪应力指向坐标轴的正方向者为负。
2无机材料的形变机制
虎克定律表明，对于足够小的形变，应力与应变成线性关系，系数为弹性模量E。
作用力和位移成线性关系，系数为弹性常数K。
3玻璃是无序网络结构，不可能有滑移系统，呈脆性，但在高温时又能变形，为什么？
答：
玻璃发生塑性形变的过程：
正是因为非长程有序，许多原子并不在势能曲线低谷；有一些原子键比较弱，只需较小的应力就能使这些原子间的键断裂；原子跃迁附近的空隙位置，引起原子位移和重排。
不需初始的屈服应力就能变形-----粘性流动。
4试从晶体的势能曲线分析在外力作用下塑性形变的位错运动理论。
答：
理想中的原子处于周期性势场中，一维单原子链的势能曲线如图，如果在晶体中存在位错，则在位错处的原子处于亚稳定状态，即原子仍处于势阱中，但其能量高于格点上原子的能量，有位错的一维单原子链的势能曲线如图，位错运动所需的能量要小于格点上原子的运动，如果有外力的作用，则使位错运动的能量进一步降低，更有利于位错的运动。
5为什么常温下大多数陶瓷材料不能产生塑性变形、而呈现脆性断裂？
答：
陶瓷多晶体的塑性形变不仅取决于构成材料的晶体本身，而且在很大程度上受晶界物质的控制。
因此多晶塑性形变包括以下内容：
晶体中的位错运动引起塑变；晶粒与晶粒间晶界的相对滑动；空位的扩散；粘性流动。
在常温下，由于非金属晶体及晶界的结构特点，使塑性形变难以实现。
又由于在材料中往往存在微裂纹，当外应力尚未使塑变以足够的速度运动时，此应力可能已超过微裂纹扩展所需的临界应力，最终导致材料的脆断。
塑性：
使固体产生变形的力，在超过该固体的屈服应力后，出现能使该固体长期保持其变形后的形状或尺寸，即非可逆性能。
屈服应力：
当外力超过物体弹性极限，达到某一点后，在外力几乎不增加的情况下，变形骤然加快，此点为屈服点，达到屈服点的应力。
剪力作用，仅引起半个晶面1·的原子，从平衡位置位移到一个新位置。
当力持续作用，处于移动面1·的下端棱上原子产生一个位移，使它们的位置与半晶面2上端原子位置连成一线，半晶面1·和2的原子（红点）形成一个新原子面，晶面2·¢进一步向右移动，形成一个附加半晶面。
依次类推，下一步2·和3连接起来。
外力持续作用的结果：
晶体在剪切应力作用下，不是晶体中所有原子都同时移动，而是其中一小部分，在较小外力作用下，使晶体两部分彼此相对移动。
晶体中的塑性变形有两种基本方式？
结晶学上的形变过程包括晶体结构单元彼此相互滑动（叫做滑移）或受到均匀剪切（叫做孪晶）。
滑移面和滑移方向为晶体的滑移系统。
塑性形变是在超过材料的屈服应力作用下，产生形变，外力移去后不能恢复的形变。
材料受此种形变而不破坏的能力，叫做延展性。
2.3无机材料的高温蠕变
材料在高温下长时间的受到小应力作用，出现蠕变现象，即时间－－应变的关系。
从热力学观点出发，蠕变是一种热激活过程。
在高温条件下，借助于外应力和热激活的作用，形变的一些障碍物得以克服，材料内部质点发生了不可逆的微观过程。
影响蠕变的因素：
1，温度：
温度升高，蠕变增大，这是由于温度升高，位错运动和晶界的滑动加快，扩散系数增大。
2，应力：
蠕变随应力的增大而增大，若对材料施压加应力，则增加了蠕变阻力。
3，晶体组成：
结合力越大，越不易发生蠕变。
4，显微结构：
气孔率；晶粒尺寸；玻璃相。
影响粘度的因素：
1不同种类的材料，粘度对温度的依赖关系有很大差别
2在玻璃转变温度，玻璃的粘度与时间有关。
3玻璃的粘度与熔体结构密切相关，而熔体结构又决定于玻璃的化学组成和温度，其结构主要由氧硅比决定。
玻璃的粘度几乎总是随网络改变阳离子浓度的增加而下降。
1）化学键的强度：
2）离子的极化：
阳离子的极化力大，对氧离子极化、变形大，减弱硅氧键的作用大，表现为粘度下降。
3）结构的对称性结构不对称，有可能在结构中存在缺陷，粘度下降。
4）配位数N：
开始加入的硼处于氧四面体，使结构网络聚集紧密，粘度提高，当含量增加到一定值时，硼处于三角体中，使结构疏松，粘度下降。
氧化物对玻璃粘度的影响总结
1.SiO2、Al2O3、ZrO2等提高粘度。
2.碱金属氧化物降低粘度。
3.碱土金属氧化物对粘度的作用较复杂。
一方面类似于碱金属氧化物，能使大型的四面体群解聚，减小粘度，表现在高温。
另一方面，其电价较高，离子半径不大，故键力较大，有可能夺取小型四面体群的氧离子，使粘度增大，表现在低温；
4.PbO、CdO、Bi2O3、SnO等降低粘度。
5.Li2O、ZnO、B2O3等增加低温粘度，降低高温粘度。
2.5滞弹性
基本模型：
虎克固体模型：
一个完全弹性的弹簧，应力和应变服从虎克定律。
牛顿液体模型：
一个带孔活塞在装满粘性液体的圆柱形容器内运动。
液体服从牛顿液体定律。
圣维南塑性固体模型：
一个静置桌面上的重物，与桌面间存在摩擦力，当作用力稍大于静摩擦力时，重物即以匀速移动（应力不超过某一限定值以前，物体为刚性，一旦超过限定值，则会迅速流动变形）。
组合模型
宾汉体
马克斯韦尔液体（液态粘弹性物体）
开尔文固体（固态粘弹性物体）
影响弹性模量的因素有？
、？
、？
。
1）晶体结构2）温度3）复相的弹性模量
塑性形变的机理？
从原子尺度变化解释塑性形变：
当构成晶体的一部分原子相对于另一部分原子转移到新平衡位置时，晶体出现永久形变，晶体体积没有变化，仅是形状发生变化。
一各向异性材料，弹性模量E=109pa，泊松比u=0.2，则其剪切模量G=（）
磷酸盐对玻璃黏度的影响？
一25cm长的圆杆，直径2.5mm，承受4500N的轴向拉力。
如直径拉伸成2.4mm，问：
设拉伸变形后，圆杆的体积维持不变，拉伸后的长度为?
?
?
?
；在此拉力下的真应力为?
?
?
?
、真应变为?
?
?
?
；在此拉力下的名义应力为?
?
?
?
、名义应变为?
?
?
?
热量是依晶格振动的格波来传递的,格波分为声频支和光频支两类
影响塑性形变的因素有哪些？
并对其进行说明。
断裂能包括哪些内容？
说明KI和KIC的异同？
克服材料脆性和改善其强度的关键是什么？
通常纯铁的γs=2J/m2，E=2×105MPa，a0=2.5×10-10m,试求其理论断裂强度。
Griffith微裂纹理论从能量的角度来研究裂纹扩展的条件,这个条件是？
？
？
？
。
从对材料的形变及断裂的分析可知，在晶体结构稳定的情况下，控制强度的主要参数有三个：
？
？
？
？
，？
？
？
？
和？
？
？
？
解释：
多晶材料的晶粒愈小，其断裂强度愈高
1）多晶材料中，由于晶界比晶粒内部弱，破坏多沿晶界断裂。
2）细晶材料的晶界比例大，沿晶界破坏时，裂纹的扩展要走迂回曲折的道路，晶粒越细，此路程越长。
3）若初始裂纹尺寸与晶粒度相当，晶粒越细，初始裂纹尺寸就越小，这样就提高了临界应力。
韧性断裂与脆性断裂之间的区别，为何脆性断裂最危险？
韧性断裂和脆性断裂的区别在于：
前者在断裂前及断裂过程中产生明显宏观塑性变形，后者无宏观塑性变形；前者断裂过程缓慢，而后者为快速断裂过程；前者断口呈暗灰色，纤维状，后者齐平光亮，呈放射状或结晶状。
脆性断裂的危险性在于断裂前不产生明显的宏观塑性变形，无明显前兆。
试分析应如何选择陶瓷制品表面釉层的热膨胀系数，可以使制品的力学强度得以提高
一般陶瓷用品，选择釉的膨胀系数适当地小于坯体的膨胀系数时，制品的力学强度得以提高。
原因：
（1）釉的膨胀系数比坯小，烧成后的制品在冷却过程中表面釉层的收缩比坯体小，使釉层中存在压应力，均匀分布的预压应力能明显地提高脆性材料的力学强度。
同时，这一压应力也抑制釉层微裂纹的发生，并阻碍其发展，因而使强度提高；
（2）当釉层的膨胀系数比坯体大，则在釉层中形成张应力，对强度不利，而且过大的张应力还会使釉层龟裂。
釉层的膨胀系数不能比坯体小太多，否则会使釉层剥落，造成缺陷。
什么是相变增韧?
利用ZrO2由四方转变成单斜相的相变过程可以改善陶瓷材料的断裂韧性，简述其机理。
静态疲劳和动态疲劳？
哪些结构因素影响材料的脆性断裂？
提高强度、增韧的手段？
材料中存在裂纹是好事吗？
简述应力腐蚀理论，并举例。
气孔如何影响脆性断裂？
包括哪些因素
如何防止裂纹的扩展？
如何在材料中产生残余压应力？
平均动能和位能的总和就等于3（kT/2+kT/2）=3kT，一摩尔固体中有N个原子，总能量为：
N=6.023´1023/mol，为阿佛加德罗常数。
T：
热力学温度（K）
k：
波尔茨曼常数，k=R/N=1.381´10-23J/KR:
=8.314J/（K·mol）
热膨胀
从晶各振动的方式考虑
对于简谐振动，位能曲线对称，升高温度只能增大振幅，并不会改变平衡位置，因此质点间的平均距离不会因温度升高而改变。
对于非简谐振动，位能曲线不对称，质点向外振动的距离大于向内振动的距离，随着温度升高，动能增大，振动激烈，质点间的平均距离不断增大，形成宏观的热膨胀现象。
从原子间的相互作用力考虑：
rr>r0时，曲线的斜率较小；引力随位移的增大较慢
两侧受力不对称，使得质点振动的平衡位置右移，
相邻质点间距离增加，晶体膨胀。
从能量角度考虑：
温度T1时，质点的振动位置在ra与rb之间变化，总能量在aAb间变化。
位置A，r＝r0时，位能最低，动能最大；
r＝ra和r＝rb时，动能为零，位能等于总能量。
ab的非对称性使得平衡位置不在r0处，而在r＝r1处。
结果平衡位置随着温度的不同沿AB曲线变化，温度越高，平衡位置移得越远，引起晶体的膨胀。
热容是质点热运动的能量随温度变化的一个物理量，是物体温度升高1K所需要增加的热量。
【J/K】
将1g质量的物体温度升高1K所需要增加的热量称为物质的比热容，简称比热。
【J/K·g】
1mol物质的热容，称为摩尔热容。
【J/K·mol】
（1）元素的热容定律（杜隆－珀替（Dulong－Petit）定律）：
恒压下，元素的原子热容为25J/（K•mol）
2）化合物的热容定律（奈曼－考普（Neumann－Kopp）定律）：
化合物的分子热容等于构成此化合物的各元素的原子热容之和
模型过于简单，不能解释低温下热容减小的现象。
.爱因斯坦热容理论：
假设：
每个原子皆为一个独立的振子，原子之间彼此无关，并且wi=w
德拜热容理论：
考虑晶体中点阵的相互作用，将格波看成是弹性波。
每个谐振子的频率不同，频率范围从0到wmax。
当固体材料一端的温度比另一端高时，热量会从热端自动地传向冷端，这个现象就是热传导。
热导率：
单位温度梯度下，单位时间内通过单位垂直面积的热量。
【J/m·K】【J/m·s·K】
格波可以分为声频支和光频支。
电流是电荷的定向移动，有电流就必须有电荷的运输过程。
电荷的载体即为载流子。
现象：
置于磁场中的静止载流导体，当它的电流方向与磁场方向不一致时，载流导体上平行于电流和磁场方向上的两个面之间产生电动势差，这种现象称霍尔效应。
原因：
源于电子在磁场作用下产生横向移动。
意义：
证实了电子的粒子性，是电子电导的特征，利用其检验材料是否存在电子电导。
离子电导的特征是具有电解效应。
离子的迁移伴随着一定的质量变化，离子在电极附近发生电子得失，产生新物质，这就是电解现象。
法拉第电解定律：
电解物质与通过的电量成正比。
g=CQ=Q/F,g为电解物质的量，Q为通过的电量，C为电化当量，F为法拉第常数。
离子电导：
载流子本征电导：
晶体点阵的基本离子的热运动形成的缺陷——弗仑克尔缺陷和肖特基缺陷。
弗伦克尔（Frenker）缺陷：
离子进入晶格间隙，空位和间隙离子成对产生。
FF↔Fi’+VF肖特基（Schottky）缺陷：
离子跃迁到晶体表面，正负离子空位成对产生。
0↔VNa’+VCl
杂质电导：
杂质离子的存在，增加了电流载体数，而且使点阵发生畸变，杂质离子离解活化能变小。
杂质载流子的浓度决定于杂质的数量和种类。
低温下，离子晶体的电导主要由杂质载流子浓度决定。
离子扩散机构：
空位扩散：
较为容易。
间隙扩散：
较难进行。
亚晶格扩散：
比较容易产生
影响离子电导率的因素：
A、温度，在低温下，杂质电导占主要地位（曲线1），高温下，固有电导起主要作用。
B、晶体结构，关键点：
活化能大小――决定于晶体间各粒子结合力，C、晶体缺陷
有关能带被占据情况的几个名词
1.允带：
电子可以具有的能级所组成的能带称为允带。
在允带中每个能级只允许有两个自旋反向的电子存在
2．满带：
一个允带所有的能级都被电子填满的能带
3．价带（排满电子或部分排满电子）
4．导带（未排电子）最靠近价带而其能量比较高的能带，一般是由原子中价电子的第一激发态能级分裂而成的能带
5．禁带（不能排电子）
导带和价带之间的电子能级不存在的区段。
禁带的宽窄取决于周期势场的变化幅度，变化越大，禁带越宽。
主要散射机构
载流子在运动过程中不断遭受到散射的根本原因是周期性势场的被破坏。
1）中性杂质的散射2）位错散射3）电离杂质的散射4）晶格振动的散射
在本征半导体中掺入某些微量杂质元素后的半导体称为杂质半导体。
本征半导体：
本征半导体的载流子是由热激发产生的，其浓度与温度成指数关系。
n型半导体（电子型半导体）
加五价元素：
磷、砷、锑，晶体中自由电子浓度增加。
原因：
五价元素的原子有五个价电子；
顶替晶格中的一个四价原子时，有一个价电子变成多余；
这个价电子能级ED靠近导带底，（EC-ED）比Eg小得多
多余价电子具有大于（EC-ED）的能量，进入导带成为自由电子
五价元素称为施主杂质；ED施主能级；（EC-ED）施主电离能
n型半导体中，自由电子浓度大，自由电子称为多数载流子（多子）；空穴称为少子
在电场作用下，以电子导电为主（电子型半导体）
（2）、p型半导体（空穴型半导体）
掺入三价杂质元素：
硼、铝、镓、铟，空穴浓度增加
多余一个空位置，其它同n型半导体
三价元素称为施主杂质；EA施主能级
p型半导体中，空穴浓度大，空穴称为多数载流子（多子）；自由电子称为少子
在电场作用下，以空穴导电为主（空穴型半导体）
双碱效应
碱金属离子总浓度相同的情况下，含两种碱金属离子比含一种碱金属离子的玻璃电导要低。
原因分析：
1小离子迁移留下的空位比大离子留下的空位小，因而大离子只能通过本身的空位迁移；
2小离子进入大离子空位中，产生应力，不稳定，会产生干扰，使电导率降低；
3大离子不能进入小空位，使通路堵塞，妨碍小离子的迁移，迁移率降低。
压碱效应
含碱玻璃中加入二价金属氧化物，特别是重金属氧化物，使玻璃的电导率降低。
相应的阳离子半径越大，这种效应越强。
原因分析：
二价离子与玻璃中的氧结合牢固，堵塞迁移通道，使碱金属的离子迁移困难，电导降低。
晶界效应
压敏效应：
对电压变化敏感的非线性电阻效应。
即在某一临界电压以下，电阻值非常高，可以认为是绝缘体，当超过临界电压（敏感电压），电阻迅速降低，让电流通过。
PTC效应：
电阻率随温度升上发生突变，增大了3—4个数量级，是价控型钛酸钡半导体特有，电阻率突变温度在相变（四方相与立方相转变）温度或居里点。
表面效应
西贝克效应
电极化：
在外电场作用下，介质内的质点（原子、分子、离子）正负电荷重心的分离，使其转变成偶极子的过程。
或在外电场作用下，正、负电荷尽管可以逆向移动，但它们并不能挣脱彼此的束缚而形成电流，只能产生微观尺度的相对位移并使其转变成偶极子的过程。
偶极子：
构成质点的正负电荷沿电场方向在有限范围内短程移动，形成一个偶极子。
极化形式
电子位移极化
电子位移极化：
在外电场作用下，原子外围的电子云相对于原子核发生相对位移形成的极化。
离子位移极化
离子位移极化：
离子在电场的作用下，偏移平衡位置引起的极化。
离子松弛极化
电子位移松弛极化
材料中弱束缚电子在晶格热振动下，吸收一定能量由低级局部能级跃迁
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