钴基高温合金　 cobalt-base superalloy　 指以钴为基体,钴含量一般在35%~70%之间,并加入5%~25%的镍以稳定γ奥氏体,加入20%~25%Cr以改善抗氧化和抗腐蚀性能的高温合金,所以,钴基合金实际上是Co-Ni-Cr三元系为基的合金。钴基合金以钨为主要强化元素,无论是钴基变形合金还是钴基铸造高温合金,都含有7%~15%的钨,有些合金用钽或铌取代部分钨作为固溶强化元素。钴基合金中碳含量较高,远高于镍基合金。钴基铸造合金的碳含量在0.25%~1.0%范围,是镍基铸造高温合金的5倍,钴基变形高温合金的碳含量也较高,在0.1%~0.5%范围。碳在钴基合金中是不可缺少的关键元素,碳可以形成不同类型的碳化物进行沉淀强化,所以,钴基合金的强化机制是固溶强化和碳化物沉淀强化,而无金属间化合物相强化。钴基高温合金由于熔点高,抗氧化、耐腐蚀性能优异,持久曲线(L-M曲线)变化平缓,抗热疲劳性能和焊接性能良好,尽管价格昂贵,但至今在西方国家仍广泛用作航空发动机和燃气轮机的涡轮导向叶片等零件。钴基合金是良好的生物医用材料,适合于制造体内负重的植入体,主要用于各种人工关节、人工骨及骨科内外固定的制造;齿科修复中的义齿、各种铸造冠、嵌体积固定桥的制造;还可用于心血管外科和整形外科等。用于生物医用材料的钴基合金有铸造CoCrMo合金、锻造CoCrMo合金、锻造CoNiCrMo合金、锻造CoCrWNi合金、锻造CoCrNiMoFe合金、锻造CoNiCrMoWFe合金等。

　固定化作用　 immobilization　 将活性物质束缚或隔离于固相内,使它与整体相分离、隔开,同时还能与固相外物质 (分子、离子等)交换的过程。固定化方法主要有:非共价结合法,如物理吸附、离子结合法等;共价结合法,如交联法以及包埋法(微胶囊法、网格法等)。固定化材料(载体)有天然或合成材料,如多糖、蛋白质、陶瓷、聚酯、聚酰胺、尼龙、海藻酸、壳聚糖等。被固定化的物质广义上包括气体、液体和固体;在生物医学领域中主要有可溶性酶、蛋白、组织和细胞。固定化的优点是产物活性提高、稳定性增长、可在恶劣环境中使用、储存和使用寿命延长等。

　固化　 curing; cure　 指聚合物(树脂)通过化学添加剂(固化剂、催化剂)、热、光、辐射等的作用,交联形成不溶不熔固体物质的过程。对于复合材料,指由预浸料铺叠、纤维缠绕或纤维编织物浸胶后等而形成的坯件,在一定温度和压力条件下经不可逆的化学反应转变成坚固结实的复合材料制件的过程。其实质是热固性树脂体系由具有一定流动性的线状分子结构转变成不溶不熔的网状立体分子结构,将纤维紧密地黏结在一起,形成复合材料。根据树脂基体的化学结构特征和选用的固化剂的类型,固化分为常温(室温)、中温(80~120℃)、高温(150℃以上)固化。

　固溶半导体　 solid solution semiconductor　 又称混晶半导体和合金半导体,是指由两个或两个以上的元素所构成的具有半导体性质的固溶体,其禁带宽度和晶格常数随材料的组分不同连续可调。按组成元素的多少可分为二元、三元、四元以及多元固溶体。它的组成方式多以一种半导体为主,再加入与其中一个或多个组元同族的元素相替代,如:在GaAs中加入与镓同族的铝,成为GaAlAs。也可以使两种半导体材料相溶,如GeSi等。固溶体的表示方法如:GexSi1-x;Ga1-xAlxAs和In1-xGaxAsyP1-y,其中x,y均小于1。固溶体半导体材料一般采用外延法制备,如高真空化学气相沉积、金属有机化学气相沉积和分子束外延等。

　固溶处理　 solution treatment　 将合金材料加热到适当温度,保持足够长的时间,使第二相溶入基体固溶体中,得到成分和组织均匀的固溶体,然后快速冷却到室温的热处理。加热温度足够高可得到单相固溶体时称为完全固溶处理;反之,若还有部分第二相未固溶,则称为不完全固溶处理。经过固溶处理的合金,其在室温下的组织往往是亚稳平衡的,在适当的温度或应力条件下会发生第二相的脱溶析出相变。固溶处理通常是一种预先热处理,可为进一步的热处理作好组织准备。

　固溶度 　 solid solubility　 溶质在固溶体中的极限溶解度,亦即溶质固溶于溶剂内所形成的饱和固溶体内溶质的浓度。固溶度的大小及其随温度的变化直接关系到合金的性能和热处理行为。影响固溶度的主要因素是离子尺寸(当溶质和主晶体的原子半径相对差值超过14%~15%时,尺寸因素不利于固溶体的生成)和离子价(两种固体只有在离子价相同或同号离子的离子价总和相同时,才可能满足电中性的要求,生成连续固溶体)。

　固溶体　 solid solution　 一种或多种溶质组元溶入溶剂(纯组元或中间相)的晶格中且仍保持溶剂晶格类型的一类固态物质(固体相)。以纯组元为溶剂者,称一次固溶体;以中间相为溶剂者,称二次固溶体。根据溶质组元在点阵中的分布特征可将固溶体分为三大类:代位固溶体、填隙固溶体、缺位固溶体。

　固态电解质界面层　 solid electrolyte interphase　 简称SEI,是在采用非水液态有机溶剂电解质的锂离子电池的首次充放电过程中,在电极材料表面形成的一层或多层的固体电解质膜。具有电子导通、离子绝缘的特性,可以有效阻止后续溶剂的分解和锂盐的还原,又称表面钝化膜(surface passivating film)。

　固态化学　 solid state chemistry　 见固体化学。

　固态照明　 solid state lighting　 指使用固体电子元件,例如发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)、高分子发光二极管(PLED)等作为光源的照明技术。在现代物理中将利用固体内部电子运动变化原理制成的具有一定功能的电子器件称为固态电子器件,以区别于传统的电真空器件。发光二极管是一种通过半导体内部载流子复合产生光的半导体器件,属固态器件。因此,可将以半导体发光二极管为光源的照明称为固态照明,以区别于采用电真空光源(如白炽灯和日光灯)的传统照明。也因为上述原因,固态照明也可称为半导体照明,或LED照明。固态照明具有节能、环保、寿命长等优点。半导体固态电子器件在电子学方面完成了一次很好的革命,第二次革命正发生在照明领域,LED将取代白炽灯、荧光灯等所有传统电光源,实现节能、环保的固态照明。

　固体能带论　 energy band theory of solid　 固体中电子在点阵离子周期场中运动的单粒子量子力学理论。它的基本假定有: 绝热近似,将离子点阵与电子运动分开处理;单粒子近似,将多个电子约化为对单电子的处理,其余N-1个电子的影响作为均匀背景或另作近似处理(例如Thomas-Fermí及Lindhard屏蔽理论等)。根据晶体势场的三维平移周期性得到电子波函数的布洛赫(Bloch) 形式和波矢空间(k空间),以及布里渊区图像。根据薛定谔方程解,电子态的能量为第一布里渊区中k的多值准连续函数En(k),n是一个正整数,称为能带序数。此函数的每一支一般称为一个能带,一个布里渊区含不同k的个数与晶体中原胞数N相等;计及自旋时,每个能带含有2N个电子态。第n与第n+1能带可能有部分交叠;也可能第n+1能带的能量处于第n能带之顶以上;中间有一能量区间△相隔,△称为禁带或能隙;上能带和下能带分别称为导带和价带。能带论清楚地区别了金属与绝缘体:绝缘体是导带和价带间存在禁带;在0K下,价带被完全充填,而导带完全空着,所以绝缘体本征不导电。与此不同,金属的能带大多重叠。在0K下能带部分填充,因此显示导电性。本征半导体是窄禁带绝缘体,温度升高就可导电。能带论作为固体中电子态的定量知识,对于固体电、磁、光与热学物理性质的计算有重要意义。

　高温合金　 high temperature alloy;superalloy　 又称超合金。铁基、镍基和钴基高温合金的总称。是指能够在600℃以上高温下使用,能承受较大复杂应力,并具有表面稳定性的高合金化铁基或镍基、钴基奥氏体金属材料。高温合金在高温下有很高的持久、抗蠕变和疲劳强度,其使用温度可达到1100℃。其典型组织为:奥氏体基体和弥散分布的强化相,它们可以使碳化物、金属间化合物或稳定化合物质点。高温合金按合金基体元素可分为铁基高温合金、镍基高温合金和钴基高温合金;按强化类型可分为固熔强化、沉淀强化和弥散强化高温合金;按成型工艺可分为变形、铸造和粉末高温合金;按合金使用特性可分为抗热腐蚀和低膨胀高温合金等。镍基高温合金是高温合金中最重要,也应用量最大的高温合金。在镍基高温合金中,通常用W、Mo、Ta等难熔金属元素进行固溶强化,采用Al、Ti或Nb等元素形成最重要的强化相γ'-Ni3(Al,Ti)进行沉淀强化;采用C、B、Zr、Hf等微量元素进行晶界强韧化;或者采用先进工艺,进行强韧化。全世界生产和使用的高温合金牌号有几百种,其中中国有近200种。已在航空和航天发动机、工业和舰用燃气轮机等许多领域制作关键高温结构零部件。

　高温结构陶瓷　 high-temperaturestructural ceramics　 见结构陶瓷(367页)。

　高温裂解重整　 thermal reforming　 在高温下含氢物质发生裂解生成氢气的过程。如甲烷裂解生成氢气和碳,CH4C+2H2;又如水裂解生成氢气和氧气,H2O0.5O2+H2。

　高温气冷堆冷却剂　 high temperature gas-cooled reactor coolant　 用作高温堆的冷却剂,一般采用传热性好的液态纯氦。