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,,具有金属特征的一类物质例:钢铁一铁碳合金、黄铜一铜铧合金纯金属的晶体结构1、晶体的基本概念一切固态物质可分为晶体与非晶体两大类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、没有固定的熔点晶体非晶体筒单立方体结构示意图开始停止(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a、月、y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(a)晶体b)晶(c)晶胞d)晶拉图2-1量体结构(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K原子半径晶胞原子数2、常用金属的晶格及其主要参数1)体心立方晶格(bcc晶格)恆"E模型晶胞原子数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,a=B=γ=903)原子半径:r=43a4)原子数:8x(1/8)+1=25)配位数:86)致密度:K==68%7)常用金属:α一Fe、Cr、W、Mo、V、Nb等体心立方晶格的参数体心立方晶胞示意图8(2)面心立方晶格(fcc晶格)模型晶胞原子数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,∝=β=y=903)原子半径:r=42a4)原子数:8×(1/8)+6×(1/2)=45)配位数:126)致密度:K==74%7)常用金属:Y一Fe、Cu、A1、Ni、Pb、Au、Ag等面心立方晶格的参数面心立方晶胞示意图模型晶胞(3)密排六方晶格(hcp晶格)模型晶胞原子数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32)晶格常数:a=b≠c,a=B=90°y=120°3)原子半径:r4)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