工程材料學2章-材料的結(jié)構(gòu)-文庫吧
2025-01-04 01:07 本頁面
【正文】 幾乎所有的金屬，大部分的陶瓷以及一些聚合物在其凝固時都要發(fā)生結(jié)晶，也就是原子本身沿三維空間重復排列成有序的結(jié)構(gòu)，即所謂的長程有序結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)稱為晶體。 晶體的特點是 （ 1）結(jié)構(gòu)有序； （ 2）物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向異性； （ 3）有固定的熔點。 3． 晶體和非晶體的轉(zhuǎn)化 非晶體結(jié)構(gòu)是短程有序，即在很小的尺寸范圍內(nèi)存在著有序性，而晶體內(nèi)部也有缺陷，在很小的尺寸范圍內(nèi)也存在著無序性。所以兩者之間也有共同特點。而物質(zhì)在不同條件下，既可形成晶體結(jié)構(gòu)，也可形成非晶體結(jié)構(gòu)。 比如，金屬液體在高速冷卻條件下可以得到非晶態(tài)金屬，即所謂的金屬玻璃； 而玻璃經(jīng)過適當處理，也可形成晶態(tài)玻璃。 有些物質(zhì)可以看成是有序和無序的中間狀態(tài)，如塑料、液晶、準晶態(tài)等 。 晶體： 空間規(guī)則排列的 原子 → 剛球 模型 {a} 晶格： 剛球抽象為 晶格 結(jié)點 ， 由結(jié)點構(gòu)成 空間格架（ 點陣 ） 晶胞： 構(gòu)成晶格的最基本的單元 ， （ 具有周期性最小組成單元 ， or能完全反映晶格特征的最小幾何單元 ){c}。 晶格常數(shù)： 表征 晶格特征的三條棱邊長度 a,b,c。 二、 晶體學抽象 三、晶胞的描述 常從晶格中取出一個能代表晶體原子排列規(guī)律的最小幾何單元進行分析，的最小幾何單元稱為晶胞 晶體學參數(shù)： a,b,c,α,β,γ 晶格常數(shù) （晶格或晶胞尺寸）： a,b,c 棱邊夾角： α,β,γ 晶格常數(shù) 表征 晶格特征的三條棱邊長度 c X Z Y O α β γ b 四、立方晶系中的 晶面與 晶向表示方法 1）晶面 : 在晶格中由一系列原子所構(gòu)成的平面稱為晶面。 2)晶面指數(shù) : 表示晶面的符號稱為晶面指數(shù)，對晶格中的某一晶面進行標定。 確定方法 : ? 設(shè)置坐標 ox、 oy、 oz。 ? 求截距 。以晶格常數(shù) a,b,c分別為 ox、 oy、 oz軸長度單位，求出晶面在三個坐標中的截距 (1， 1， ∞ ) ? 取倒數(shù) 。（ 1， 1， 0) ? 簡化 ：簡化為最小簡單整數(shù)（ 1， 1， 0) ? 入括號 ：如（ 110）為所求晶面指數(shù) 2）晶向 : 在晶格中 ,任意兩原子之間的連線所指的方向。 晶向指數(shù) :表示晶向的符號稱為 晶向指數(shù)， 對晶格中某一原子排列在空間的位向進行標定。 確定方法 : ? 設(shè)置坐標 。 ? 求投影坐標 。過原點作一直線 OP，使其平行所求晶面 AB ? 求值：求直線上任一點（ P）的三個坐標[110] ? 取最小整數(shù) (簡約化）。 ? 入括號：如 [110]為所求晶向指數(shù) 舉例 1： 例 1畫出立方晶系的下列晶面與晶向： (011)、 (231)； [111]、 [231]。 解： 1．分析： 為了繪出 (011)、 (231) 晶面及 [111]、 [231] 晶向，首先在圖示立方晶胞中建立坐標系。 圖 a)對于簡單指數(shù)值的 (011)、 [111] 在圖（ a）中找出其相應(yīng)截距值，即 ∞, 1,1，然后連線畫出此晶面； 對晶向 [111]，在圖 (a)中找出坐標值為 1,1,1，的某點 N，那么連接 ON的有向直線，即為所求晶向。 圖 b)再來分析（ 231），因一般要求在所示晶胞中畫出待求的晶面，故對其應(yīng)按求晶面指數(shù)的步驟反向進行。即對于晶面指數(shù)（ 231），由于它是求倒數(shù)后得 1/2,1/3,1,找出其相應(yīng)截距值 (圖 b)。然后連線畫出此晶面； 對晶向 [231]，先按 2， 3， 1恢復簡約化（用公倍數(shù) 3），得 2/3， 1， 1/3；然后在圖 (b)中找出坐標值為2/3， 1， 1/3 的某點 A，那么連接 OA的有向直線，即為所求晶向。 晶向 金屬的結(jié)構(gòu) 典型的金屬晶體晶胞有三種 體心立方晶胞 bcc 屬于此類結(jié)構(gòu)的金屬有：堿金屬、難溶金屬（ V、 Nb(鈮 )、 Ta(鉭 )、Cr(鉻 )、 Mo(鉬 )、 W） aF
教學課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1