工程材料的組織結(jié)構(gòu)培訓(xùn)課件(已修改)
2025-01-06 14:57 本頁面
【正文】 教學(xué)課題： 第 2章 工程材料的組織結(jié)構(gòu) ? ■ 常見金屬晶體結(jié)構(gòu) ■ 實(shí)際金屬晶體結(jié)構(gòu) ■ 純金屬的結(jié)晶 ? ■ 合金的相結(jié)構(gòu) ■ 合金相圖的建立 ■ 鐵碳合金相圖 通過本章的學(xué)習(xí)， 了解常用材料的組織結(jié)構(gòu)，理解和掌握鐵碳合金相圖的內(nèi)容與應(yīng)用。 、規(guī)律及控制 、意義與應(yīng)用 金屬的晶體結(jié)構(gòu) ? 晶體 材料的原子（離子、分子）在三維空間呈規(guī)則的周期性排列的物體。如金剛石、水晶、氯化鈉、金屬等。 ? 非晶體 材料的原子（離子、分子）在三維空間無規(guī)則排列的物體。如松香、玻璃等。 金屬的晶體結(jié)構(gòu) ? 晶體結(jié)構(gòu) 晶體中原子（離子或分子）規(guī)則排列的方式。 ? 晶格 假設(shè)通過原子（離子）結(jié)點(diǎn)的中心劃出許多空間直線所形成的空間格架。 ? 晶胞 能反映晶格特征的最小組成單元 。 ? 晶格常數(shù) 晶胞的三個(gè)棱邊的長度 a,b,c 及三條棱邊夾角 α ,β ,γ 。 一、常見金屬晶體結(jié)構(gòu) ? 體心立方晶格 常見的 BCC金屬有：鉬（ Mo）、鎢（ W）、釩（ V）、鉻、鈮、 α Fe等。 晶胞原子數(shù) — 是指在一個(gè)晶胞中所含的原子數(shù)目。為 1/8 8+1=2個(gè)；原子半徑 — BCC為： r=√3/4a ；致密度 — BCC為 4/3π r3 2=；配位數(shù) — 是指晶格中與任一原子最鄰近且等距離的原子數(shù)目。 BCC為 8個(gè)；空隙半徑 — BCC有兩種空隙半徑，四面體空隙半徑 ，八面體空隙半徑 。 一、常見金屬晶體結(jié)構(gòu) ? 面心立方晶格 常見的面心立方晶格金屬有：鋁、銅、鎳、金、銀、 γ Fe等。 晶胞原子數(shù) — FCC為 4個(gè)。原子半徑 — FCC為 √2/4a ；致密度 — FCC為 74％ ；配位數(shù) — 12個(gè) ；空隙半徑 — 四面體空隙半徑 ；八面體空隙半徑 。 一、常見金屬晶體結(jié)構(gòu) ? 密排六方晶格 常見的密排六方晶格金屬有：鎂、鎘（ Cd）、鋅、鈹（ Be）等。 晶胞原子數(shù) — HCP為 6個(gè)。原子半徑 — HCP為 1/2a；致密度 — HCP為 74％；配位數(shù) — 12個(gè)；空隙半徑 — 四面體空隙半徑 ，八面體空隙半徑。 二、實(shí)際金屬晶體結(jié)構(gòu) ? 多晶體結(jié)構(gòu) 二、實(shí)際金屬晶體結(jié)構(gòu) ? 實(shí)際金屬晶體中的缺陷 ① 空位 ② 間隙原子 ① 刃型位錯(cuò) 三維尺度上都很小，不超過幾個(gè)原子直徑的缺陷。 ①空位；②間隙原子 二維尺度很小而第三維尺度很大的缺陷。 ①刃型位錯(cuò)；②螺型位錯(cuò) 二維尺度很大而第三維尺度很小的缺陷。 ①晶界；②亞晶界 二、實(shí)際金屬晶體結(jié)構(gòu) ? 實(shí)際金屬晶體中的缺陷對材料性能的影響 造成局部晶格畸變 ,使金屬的電阻率 。屈服強(qiáng)度增加 , 密度發(fā)生變化。 形成位錯(cuò)對金屬的機(jī)械性能影響很大，位錯(cuò)極少時(shí)，金屬強(qiáng)度很高，位錯(cuò)密度越大，金屬強(qiáng)度也會(huì)提高。 晶界和亞晶界越多，晶粒越細(xì)，金屬強(qiáng)度越高，金屬塑變的能力越大，塑性越好。 純金屬的結(jié)晶 ?
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