工程材料密排面和密排方向

工程材料密排面和密排方向第一頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日體心立方晶格原子個(gè)數(shù)：2配位數(shù)：

8致密度：0.68常見金屬：-Fe、Cr、W、Mo、V、Nb等晶格常數(shù)：a(a=b=c)原子半徑：第二頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日

a42r=：原子半徑原子個(gè)數(shù)：4配位數(shù)：

12致密度：0.74常見金屬：

-Fe、Ni、Al、Cu、Pb、Au等晶格常數(shù)：a面心立方晶格第三頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日a21r=：原子半徑原子個(gè)數(shù)：6配位數(shù)：

12致密度：0.74常見金屬：

Mg、Zn、Be、Cd等晶格常數(shù)：底面邊長(zhǎng)a和高c，

c/a=1.633密排六方晶格第四頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日晶體中的原子堆垛方式及間隙晶體中的原子堆垛方式第五頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日晶體中的間隙第六頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日面心晶體結(jié)構(gòu)中的間隙四面體間隙八面體間隙第七頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日面心晶體結(jié)構(gòu)中的間隙四面體間隙八面體間隙第八頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日體心晶體結(jié)構(gòu)中的間隙四面體間隙八面體間隙第九頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日密排立方晶體結(jié)構(gòu)中的間隙四面體間隙八面體間隙1)fcc和hcp都是密排結(jié)構(gòu)，而bcc則是比較“開放”的結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗拈g隙較多。2)fcc和hcp金屬中的八面體間隙大于四面體間隙，故這些金屬中的間隙原子往往位于八面體間隙中。3）在bcc晶體中，四面體間隙大于八面體間隙，因而間隙原子應(yīng)占據(jù)四面體間隙位置。但有些情況下，間隙原子占據(jù)八面體間隙位置（如碳在α-鐵中）。4)fcc和hcp中的八面體間隙遠(yuǎn)大于bcc中的八面體或四面體間隙，因而間隙原子在fcc和hcp中的固溶度往往比在bcc中大得多。第十頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日四、立方晶系晶面、晶向表示方法晶體中各方位上的原子面稱晶面。各方向上的原子列稱晶向。⑴晶面指數(shù)表示晶面的符號(hào)稱晶面指數(shù)。其確定步驟為：第十一頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日①確定原點(diǎn)，建立坐標(biāo)系，求出所求晶面在三個(gè)坐標(biāo)軸上的截距。②取三個(gè)截距值的倒數(shù)并按比例化為最小整數(shù)，加圓括弧，形式為（hkl）。第十二頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日⑵

晶向指數(shù)表示晶面的符號(hào)稱晶面指數(shù)。其確定步驟為：第十三頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日①確定原點(diǎn)，建立坐標(biāo)系，過(guò)原點(diǎn)作所求晶向的平行線。②求直線上任一點(diǎn)的坐標(biāo)值并按比例化為最小整數(shù)，加方括弧。形式為[uvw]。第十四頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日⑶

晶面族與晶向族(hkl)與[uvw]分別表示的是一組平行的晶向和晶面。指數(shù)雖然不同，但原子排列完全相同的晶向和晶面稱作晶向族或晶面族。分別用{hkl}和<uvw>表示。第十五頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日立方晶系常見的晶面為：第十六頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日{(diào)110}（110）（110）（101）（101）（011）（011）XZY第十七頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日立方晶系常見的晶向?yàn)椋旱谑隧?yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日<111>[111][111][111][111]XZY第十九頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日說(shuō)明：①

在立方晶系中，指數(shù)相同的晶面與晶向相互垂直。②遇到負(fù)指數(shù)，“-”號(hào)放在該指數(shù)的上方。--③晶向具有方向性，如[110]與[110]方向相反。XZY(221)[221][110][110]第二十頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日密排面和密排方向

體心立方、面心立方晶格主要晶面的原子排列和密度

體心立方晶格面心立方晶格

晶面指數(shù)

晶面原子排列示意圖晶面原子密度(原子數(shù)/面積)晶面原子排列示意圖晶面原子密度(原子數(shù)/面積){100}

{110}

(111}

第二十一頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日體心立方、面心立方晶格主要晶向的原子排列和密度

體心立方晶格面心立方晶格

晶向指數(shù)

晶向原子排列示意圖晶向原子密度(原子數(shù)/長(zhǎng)度)晶向原子排列示意圖晶向原子密度(原子數(shù)/長(zhǎng)度)<100>

<110>

<111>

第二十二頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日晶體的各向異性多晶型性第二十三頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日金屬的實(shí)際結(jié)構(gòu)與晶體缺陷純鐵組織晶粒示意圖⑴單晶體與多晶體單晶體：其內(nèi)部晶格方位完全一致的晶體。多晶體：晶粒：實(shí)際使用的金屬材料是由許多彼此方位不同、外形不規(guī)則的小晶體組成，這些小晶體稱為晶粒。第二十四頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日晶界：晶粒之間的交界面。晶粒越細(xì)小，晶界面積越大。多晶體：由多晶粒組成的晶體結(jié)構(gòu)。光學(xué)金相顯示的純鐵晶界多晶體示意圖第二十五頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日1.點(diǎn)缺陷

空間三維尺寸都很小的缺陷?？瘴婚g隙原子置換原子第二十六頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日2.線缺陷—晶體中的位錯(cuò)位錯(cuò)：晶格中一部分晶體相對(duì)于另一部分晶體發(fā)生局部滑移，滑移面上滑移區(qū)與未刃型位錯(cuò)

螺型位錯(cuò)滑移區(qū)的交界線稱作位錯(cuò)。分為刃型位錯(cuò)和螺型位錯(cuò)。第二十七頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日刃型位錯(cuò)和螺型位錯(cuò)刃位錯(cuò)的形成第二十八頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日刃型位錯(cuò)：當(dāng)一個(gè)完整晶體某晶面以上的某處多出半個(gè)原子面，該晶面象刀刃一樣切入晶體，這個(gè)多余原子面的邊緣就是刃型位錯(cuò)。半原子面在滑移面以上的稱正位錯(cuò)，用“

┴”表示。半原子面在滑移面以下的稱負(fù)位錯(cuò)，用“

┬”表示。第二十九頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日位錯(cuò)密度：?jiǎn)挝惑w積內(nèi)所包含的位錯(cuò)線總長(zhǎng)度。=S/V(cm/cm3或1/cm2)金屬的位錯(cuò)密度為104~1012/cm2位錯(cuò)對(duì)性能的影響：金屬的塑性變形主要由位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)引起，因此阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)是強(qiáng)化金屬的主要途徑。減少或增加位錯(cuò)密度都可以提高金屬的強(qiáng)度。金屬晶須退火態(tài)(105-108/cm2)

加工硬化態(tài)(1011-1012/c