第一節(jié)純金屬的晶體結(jié)構(gòu)

第一節(jié)純金屬的晶體結(jié)構(gòu)1第一頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期一第一節(jié)金屬的晶體結(jié)構(gòu)一、晶體與非晶體二、常見金屬的晶體結(jié)構(gòu)三、金屬的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變四、實(shí)際金屬中的晶體缺陷小結(jié)第二頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期一

晶體

——材料中的原子（離子、分子）在三維空間呈規(guī)則、周期性排列。非晶體

：

蜂蠟、玻璃等。晶體金剛石、NaCl、冰等。

非晶體——原子無規(guī)則堆積，也稱為“過冷液體”。液體一、晶體與非晶體第三頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期一原子（離子）的剛球模型原子中心位置二、常見金屬的晶體結(jié)構(gòu)第四頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期一晶胞點(diǎn)陣（晶格）模型第五頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期一晶胞XYZabc晶格常數(shù)a，b，c第六頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期一三種常見的金屬晶體結(jié)構(gòu)（1）體心立方晶格bcc

（2）面心立方晶格fcc

（3）密排六方晶格hcp第七頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期一（1）體心立方晶格bcc-Fe、W、V、Mo等第八頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期一體心立方晶胞晶格常數(shù)：a=b=c；

===90晶胞原子數(shù)：原子半徑r：致密度=Va/Vc，其中Vc:晶胞體積a3Va:原子總體積24r3/3致密度：0.68XYZabc2r2raa2第九頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期一（2）面心立方晶格fcc-Fe、Cu、Ni、Al、Au、Ag等第十頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期一面心立方晶胞晶格常數(shù)：a=b=c；

===90晶胞原子數(shù)：原子半徑r：XYZabc密排方向4致密度：0.74第十一頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期一（3）密排六方晶格hcpC（石墨）、Mg、Zn等晶格常數(shù)底面邊長(zhǎng)a底面間距c側(cè)面間角120側(cè)面與底面夾角90晶胞原子數(shù)：原子半徑r：a/2致密度：0.746第十二頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期一

三、金屬的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變（P71）

不同的溫度（或壓力）下，具有不同的晶體結(jié)構(gòu)第十三頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期一四、實(shí)際金屬中的晶體缺陷實(shí)際金屬晶體結(jié)構(gòu)與理想結(jié)構(gòu)的偏離1.單晶體：內(nèi)部晶格位向完全一致

的晶體（理想晶體）。如單晶Si半導(dǎo)體。多晶體：由許多位向不同的晶粒構(gòu)成的晶體。單晶體（晶粒）多晶體第十四頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期一2.實(shí)際金屬中的晶體缺陷（1）點(diǎn)缺陷：空位、間隙原子、異類原子（2）線缺陷：位錯(cuò)（3）面缺陷：晶界與亞晶界第十五頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期一（1）點(diǎn)缺陷如果間隙原子是其它元素就稱為異類原子

（雜質(zhì)原子）空位

間隙原子第十六頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期一位錯(cuò)：晶體中某處有一列或若干列原子發(fā)生了有規(guī)律錯(cuò)排的現(xiàn)象

（2）線缺陷——刃位錯(cuò)與螺位錯(cuò)正刃型位錯(cuò)負(fù)刃型位錯(cuò)第十七頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期一螺位錯(cuò)第十八頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期一

（3）面缺陷

晶界、亞晶界第十九頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期一晶粒（單晶體）晶界面缺陷引起晶格畸變，晶粒越細(xì)，則晶界越多，強(qiáng)度和塑性越高。第二十頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期一小結(jié)本節(jié)重點(diǎn)

晶體結(jié)構(gòu)的基本概念：晶體，晶格，晶胞；三種常見的金屬晶格。晶體缺陷（點(diǎn)、線、面缺陷類型）第二十一頁，共二