工程材料-文庫(kù)吧
2024-12-19 14:48 本頁(yè)面
【正文】 連接起來(lái)構(gòu)成的三維空間格架。為純粹的幾何陣點(diǎn)，并用直線連接起來(lái)構(gòu)成的三維空間格架。n 晶胞晶胞 ———— 能夠反映晶格特征的最小組成單元。能夠反映晶格特征的最小組成單元。圖 11 晶體中的原子堆垛剛球模型（ a）、晶格（ b）和晶胞（ c）示意圖 第一章第一章 材料的結(jié)構(gòu)與性能材料的結(jié)構(gòu)與性能7晶格參數(shù)晶格參數(shù) ———— 晶格的幾何特征可以用晶胞的三條棱邊長(zhǎng)晶格的幾何特征可以用晶胞的三條棱邊長(zhǎng) a、 b、 c和三條棱邊之間的夾角和三條棱邊之間的夾角 ?、 ?、 ? 六個(gè)參數(shù)來(lái)描述六個(gè)參數(shù)來(lái)描述 晶格常數(shù)晶格常數(shù) －－－－ a、 b、 c。 晶體結(jié)構(gòu)的基本概念晶體結(jié)構(gòu)的基本概念圖 12 晶格參數(shù)8體心立方晶格體心立方晶格 金屬中如金屬中如 Ti、 V、 Cr、 Mo、 WW 及及 ?Fe等屬此種晶格。等屬此種晶格。面心立方晶格面心立方晶格 金屬中如金屬中如 Al、 Mn、 Ni、 Cu、 Ag、 Pt、 Au、 Pb 及 ?Fe等屬此種晶格。等屬此種晶格。密排六方晶格密排六方晶格 金屬中如金屬中如 Zn、 Mg、 Be、 Cd、 ? Ti及及 ? Co等等 等屬此種晶格。等屬此種晶格。 三種常見(jiàn)的金屬晶體結(jié)構(gòu)三種常見(jiàn)的金屬晶體結(jié)構(gòu)(a)體心立方 （ b）面心立方 （ c）密排六方 9 常見(jiàn)金屬晶體結(jié)構(gòu)的特征常見(jiàn)金屬晶體結(jié)構(gòu)的特征（（ 1）晶胞中的原子數(shù)）晶胞中的原子數(shù)面心立方晶格面心立方晶格 密排六方晶格密排六方晶格體心立方晶格體心立方晶格10（（ 2）原子半徑）原子半徑面心立方晶格面心立方晶格 密排六方晶格密排六方晶格體心立方晶格體心立方晶格11 配位數(shù)配位數(shù) ———— 晶體結(jié)構(gòu)中與任一原子周圍最近鄰的且等距離的原子晶體結(jié)構(gòu)中與任一原子周圍最近鄰的且等距離的原子數(shù)。數(shù)。 配位數(shù)越大，晶體中原子排列就越緊密。配位數(shù)越大，晶體中原子排列就越緊密。（（ 3）配位數(shù)和致密度）配位數(shù)和致密度面心立方晶格：面心立方晶格： 12 密排六方晶格：密排六方晶格： 12體心立方晶格：體心立方晶格： 812致密度致密度 晶胞中所含原子的體積與晶胞體積的比值，即晶胞中所含原子的體積與晶胞體積的比值，即 K=nU/V 配位數(shù)大，則致密度亦大。配位數(shù)大，則致密度亦大。式中：式中： K晶體的致密度；晶體的致密度； n晶胞中所含原子的數(shù)目；晶胞中所含原子的數(shù)目； U每個(gè)原子的體積；每個(gè)原子的體積； V晶胞的體積。晶胞的體積。 面心立方晶格面心立方晶格密排六方晶格密排六方晶格體心立方晶格體心立方晶格13表表 1—1 三種典型金屬晶體結(jié)構(gòu)的特征三種典型金屬晶體結(jié)構(gòu)的特征晶格 類 型 晶胞中的原子數(shù) 原子半徑 配位數(shù) 致密度體心立方 2 8 面心立方 4 12 密排六方 6 12 14（（ 1）） 晶面晶面 晶體中通過(guò)原子中心的平面晶體中通過(guò)原子中心的平面 。晶面指數(shù)晶面指數(shù) 用以表示晶面的數(shù)字符號(hào)稱為晶面指數(shù)（用以表示晶面的數(shù)字符號(hào)稱為晶面指數(shù)（ hkl）。）。晶面指數(shù)的確定：晶面指數(shù)的確定：①① 設(shè)定一空間坐標(biāo)系，原點(diǎn)位于待定晶面之外。設(shè)定一空間坐標(biāo)系，原點(diǎn)位于待定晶面之外。②② 求出待定晶面在各坐標(biāo)軸上的截距為：求出待定晶面在各坐標(biāo)軸上的截距為： 1 1 ∞ 、 1 1 。③③ 取截距的倒數(shù)：取截距的倒數(shù)： 1 1 0、 1 1 2。④④ 將截距的倒數(shù)化為最小整數(shù)，放在圓括號(hào)內(nèi)。將截距的倒數(shù)化為最小整數(shù)，放在圓括號(hào)內(nèi)。 晶面、晶向及晶體的各向異性晶面、晶向及晶體的各向異性15晶面族晶面族 在同一種晶體結(jié)構(gòu)中，原子排列情況完全相同的一組晶在同一種晶體結(jié)構(gòu)中，原子排列情況完全相同的一組晶面，用面，用 {HKL}表示。如：表示。如：{100}晶面族有：（ 100）、（ 010）和（ 001）晶面。{111}晶面族有：（ 111）、（ 11）、（ 1 1）和（ 11 ）晶面 。16晶向族晶向族 原子排列情況相同但空間原子排列情況相同但空間位向不同的所有晶向，用位向不同的所有晶向，用 uvw表示表示 。如：110晶向族包括：晶向族包括： [110]、 [101]、 [011]、 [ ]、[ ]、 [ ]、 [ ]、 [ ]、 [ ]、 [ ]、 [ ]、[ ]12個(gè)晶向；個(gè)晶向；111晶向族包括：晶向族包括： [111]、 [ ]、 [ ]、 [ ]、[ ]、 [ ]、 [ ]、 [ ]8個(gè)晶向。個(gè)晶向。 （（ 2）晶向）晶向 晶體中原子列所表示的方向。晶體中原子列所表示的方向。晶向指數(shù)晶向指數(shù) 表示晶向的數(shù)字符號(hào)稱為晶向指數(shù)。表示晶向的數(shù)字符號(hào)稱為晶向指數(shù)。 [uvw]晶向指數(shù)的確定：晶向指數(shù)的確定：①① 設(shè)定一空間坐標(biāo)系，原點(diǎn)在待定晶向的一結(jié)點(diǎn)上。設(shè)定一空間坐標(biāo)系，原點(diǎn)在待定晶向的一結(jié)點(diǎn)上。②② 寫出該晶向上另一結(jié)點(diǎn)的空間坐標(biāo)值：即為寫出該晶向上另一結(jié)點(diǎn)的空間坐標(biāo)值：即為 00 10。③③ 將坐標(biāo)值按比例化為最小整數(shù)：將坐標(biāo)值按比例化為最小整數(shù)： 00 210。④④ 將化好的整數(shù)記在方括號(hào)中。將化好的整數(shù)記在方括號(hào)中。17（（ 3）） 金屬晶體的各向異性金屬晶體的各向異性 金金 屬晶體沿不同方向性能不相屬晶體沿不同方向性能不相同的現(xiàn)象。同的現(xiàn)象。晶體與非晶體最根本的差別之一是：晶體具有明顯各向異晶體與非晶體最根本的差別之一是：晶體具有明顯各向異性，而非金屬具有各向同性。性，而非金屬具有各向同性。金屬的各向異性一般表現(xiàn)在純金屬的單晶體中，而對(duì)于實(shí)金屬的各向異性一般表現(xiàn)在純金屬的單晶體中，而對(duì)于實(shí)際晶體，其各向異性就顯示不出來(lái)了。際晶體，其各向異性就顯示不出來(lái)了。與晶面和晶向上原子排列的方式和密度不同，因而它們之與晶面和晶向上原子排列的方式和密度不同，因而它們之間的結(jié)合力大小不同有關(guān)。間的結(jié)合力大小不同有關(guān)。18 實(shí)際金屬的晶體結(jié)構(gòu)實(shí)際金屬的晶體結(jié)構(gòu)基本概念：基本概念：?jiǎn)尉w單晶體 －－金屬內(nèi)部的晶格方位完全一致。－－金屬內(nèi)部的晶格方位完全一致。多晶體多晶體 －－多晶粒組成的實(shí)際晶體結(jié)構(gòu)。－－多晶粒組成的實(shí)際晶體結(jié)構(gòu)。晶粒晶粒 －－組成多晶體的外形不規(guī)則的小晶體。－－組成多晶體的外形不規(guī)則的小晶體。晶界晶界 －－晶粒與晶粒間的界面。－－晶粒與晶粒間的界面。組織組織 －－用金相的方法
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