第二章材料的晶体结构优秀课件.ppt

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1、第二章材料的晶体结构第1 页，本讲稿共18 页3。晶胞：组成晶格最小的几何单元称晶胞。常以晶格常数 a、b、c 和轴间夹角、表示晶胞的形状和大小。研究证明,共有 14种晶胞。第2 页，本讲稿共18 页二、纯金属的晶体结构1。体心立方晶格（body-centred cube,简称 bcc），立方体的8个顶点及中心都有1个原子。第3 页，本讲稿共18 页2。面心立方晶格（face-centred cube,简称 fcc）立方体的8个顶点及每个面的中心都有1个原子。第4 页，本讲稿共18 页3。密排六方晶格（hexagonal close-packed lattice，简称 hcp）晶胞内每一原子与

2、周围6个原子相切，与上、下层各3个原子也相切，是最紧密的原子排列方式。第5 页，本讲稿共18 页第6 页，本讲稿共18 页2 2 立方晶系中的晶向与晶面 晶向：晶体中各方向的原子列。晶面：晶体中各方位的原子面。为了研究晶向与晶面在晶体中的作用，须用数学方式描述其位向。第7 页，本讲稿共18 页一、晶向指数表示各原子列方向的数学符号。1。标定步骤 从零引射线；取点求坐标；如1，1，0 变简加方括：110（数字间不加标点，0表示平行于某一坐标平面，有负号则置于数字上方）第8 页，本讲稿共18 页第9 页，本讲稿共18 页第10 页，本讲稿共18 页第1 1 页，本讲稿共18 页三、晶向及晶面的原子

3、密度晶向的原子密度：某晶向单位长度上的原子数，晶面的原子密度：某晶面单位面积上的原子数。1。体心立方晶格中的原子密度第12 页，本讲稿共18 页2。面心立方晶格中的原子密度第13 页，本讲稿共18 页第14 页，本讲稿共18 页2 3 实际金属的晶体结构一、一般为多晶体结构实际金属材料一般为多晶体结构，由许多外形不规则颗粒状小晶体构成，这些小晶体称为晶粒，各晶粒的边界称为晶界。第15 页，本讲稿共18 页二、存在晶体缺陷1。点缺陷空位：晶体中个别原子离开平衡位置转移它处，形成没有原子的空结点，产生空位。间隙原子：处于晶格间隙中的原子。置换原子：占据晶格结点的异类原子。点缺陷附近产生晶格畸变。第16 页，本讲稿共18 页2。线缺陷 位错 位错是晶体中若干列原子发生有规律错排的现象，常见的一种为刃位错出现半原子面 而形成的位错。刃边附近的原子都偏离平衡位置，形成一个晶格畸变的管道，这就是位错线，如图中 EF 线。金属材料内部的位错受力时会运动，附近产生应力场，位错之间会发生复杂的交互作用，对金属的力学性能会有重大的影响。第17 页，本讲稿共18 页3。面缺陷晶界：晶界处的原子皆偏离平衡位置，形成晶格畸变。亚晶界：晶粒内存在着位向差很小的微小区域，称为亚晶粒。亚晶界附近也产生晶格畸变。晶格畸变会使晶体的力学、物理化学性能发生重要变化。第18 页，本讲稿共18 页