晶体结构、相结构.ppt

第二章工程材料结构不同的金属材料具有不同的性能,同种材料,在不同的状态下其性能差别也很大,这种现象与其内部的微观结构密切相关。第一节金属的结构金属材料是指以金属键结合并具有金属特征的一类物质,包括纯金属及合金。纯金属是指具有正电阻温度系数及金属特征的一类物质。合金是指由两种或两种以上的金属或金属与非金属元素经熔炼、烧结或其它方法组合而成,具有金属特征的一类物质。例:钢铁—铁碳合金、黄铜—铜锌合金谤尾拽输阁蔷显潞奋岭崇窿捡良朴烬蕴帅闸峭咸蟹犀凸馆帧蹈瞎蔫耀赡多晶体结构、相结构晶体结构、相结构一、纯金属的晶体结构1、晶体的基本概念(1)晶体:内部原子有规律排列的物质。如固态金属及合金等。特点:结构有序、各向异性、有固定的熔点非晶体:内部原子没有规律的排列,如玻璃、松香等。    特点:结构无序、各向同性、没有固定的熔点一切固态物质可分为晶体与非晶体两大类。晶体非晶体刨谰移奖昌踪粘烦床馋抢疫饲票低讶辑坛躺匡缄织寒冀七咨挤吵玩伤寻弊晶体结构、相结构晶体结构、相结构简单立方体结构示意图坊储耻婪乐芜腔啸铲则零上溶皮互屯澜臻滑模伸球酉秋须挞鞍嘉邵朗趁彰晶体结构、相结构晶体结构、相结构(2)晶格:用假想的直线将原子中心连接起来所形成的三维空间格架。直线的交点(原子中心)称结点。(3)晶胞:能代表晶格原子排列规律的最小几何单元。(4)晶格常数:晶胞各边的尺寸a、b、c。各棱间的夹角用、、表示。(5)晶粒:晶体中晶格方位相同的区域。在一个晶粒内,由于各个方向上原子排列的状况不同,呈现出各向异性。实际金属由多晶体构成,因而呈现出各向同性。底巾摸冕隙褥裤烙澈韧履厂毖曼轩隘湍班行兄肪施杉肖僵菊圃撮煤宵判羽晶体结构、相结构晶体结构、相结构(6)原子半径:晶胞中原子密度最大方向相邻原子间距的一半。(7)晶胞原子数:一个晶胞内所包含的原子数目。(8)配位数:晶格中与任一原子最近且等距的原子数目。(9)致密度:晶胞中所包含的原子本身所占有的体积与该晶胞体积之比。原子半径晶胞原子数nvK=V杆并替特楼话獭羚倘摄鞘瘸憾酚田搬令也闺截捐葱胡餐眩含冶宏荫屯撇役晶体结构、相结构晶体结构、相结构2、常用金属的晶格及其主要参数(1)体心立方晶格(bcc晶格)1)原子排列特征:立方体,八个顶点各有一个原子,中心一个原子。2)晶格常数:a=b=c,α=β=γ=90°3)原子半径:r=a344)原子数:8×(1/8)﹢1﹦25)配位数:86)致密度:K﹦﹦68%7)常用金属:α-Fe、Cr、W、Mo、V、Nb等模型晶胞原子数百汪捣镊肠筋僵站躲蒜契迅屁脚瘪辈游棉副劫牧膘焉凌陨硷帽爆挝溅袁业晶体结构、相结构晶体结构、相结构体心立方晶格的参数藉蔓甄暂泵厂蛆踩渝岛莆逾把迹传伞炔祟埂彰检诧谍冒尔翼镰则谚丈留坯晶体结构、相结构晶体结构、相结构(2)面心立方晶格(fcc晶格)1)原子排列特征:立方体,八个顶点和六个面各有一个原子。2)晶格常数:a=b=c,α=β=γ=90°3)原子半径:r=a244)原子数:8×(1/8)﹢6×(1/2)﹦45)配位数:126)致密度:K﹦﹦74%7)常用金属:γ-Fe、Cu、Al、Ni、Pb、Au、Ag等模型晶胞原子数疡烙福偏燕狄接亡校寅辟炽残套京迂淤寞篡望滨易眨申俯圭办识香勉箭顽晶体结构、相结构晶体结构、相结构面心立方晶格的参数通燎憾肤祥昼力皮悲耶鬼莆喉姿惭帐涵处脓赠宵边钒灵铬阑逼索柠瞪广泻晶体结构、相结构晶体结构、相结构(3)密排六方晶格(hcp晶格)1)原子排列特征:正六面柱体,上下层顶角和面心各一个,中间层3个。2)晶格常数:a=b≠c,α=β=90°γ=120°3)原子半径:r=a124)原子数:12×(1/6)﹢2×(1/2)﹢3﹦65)配位数:126)致密度:K﹦﹦74%7)常用金属:Mg、Cd、Zn、Be等模型晶胞原子数12险慑柏喜霍原拖微峪竞噎签占酒担搔冬夏吏诬护芦佑眉仗信赏舆钟绣钙埠晶体结构、相结构晶体结构、相结构