哈爾濱工業(yè)大學(xué)金屬學(xué)和熱處置對(duì)考研復(fù)習(xí)有用公開(kāi)課一等獎(jiǎng)市優(yōu)質(zhì)課賽課獲獎(jiǎng)?wù)n件

§1—2金屬的晶體結(jié)構(gòu)一、金屬的特性和金屬鍵1、

特性良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、塑性，具有金屬光澤，不透明，正的電阻溫度系數(shù)。2、

原因這主要是與金屬原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及原子間的結(jié)合方式有關(guān)。上一級(jí)3、金屬鍵當(dāng)大量金屬原子結(jié)合在一起，構(gòu)成金屬晶體時(shí)，金屬原子失去外層電子變成正離子；失去的外層電子成為自由電子，為整個(gè)金屬所共有，構(gòu)成電子云，金屬正離子在其平衡位置作高頻率的熱振動(dòng)；金屬離子和自由電子之間的引力與離子間和電子間的斥力相平衡，從而構(gòu)成穩(wěn)定的金屬晶體。這種結(jié)合方式稱(chēng)之為金屬鍵。上一級(jí)金屬特性的金屬鍵理論解釋(1)自由電子在電場(chǎng)的作用下定向運(yùn)動(dòng)形成電流，從而顯示出良好的導(dǎo)電性。(2)隨著溫度升高，正離子振動(dòng)的振幅要加大，對(duì)自由電子通過(guò)的阻礙作用也加大，因而，金屬的電阻是隨溫度的升高而增加的，即具有正的電阻溫度系數(shù)。(3)自由電子的運(yùn)動(dòng)和正離子的振動(dòng)可以傳遞熱能，因而使金屬具有較好的導(dǎo)熱性。上一級(jí)⑷當(dāng)金屬發(fā)生塑性變形后，正離子與自由離子間所能保持金屬鍵的結(jié)合，使金屬顯示出良好的塑性。⑸自由電子能吸收可見(jiàn)光的能量，故金屬具有不透明性。吸收能量后跳到較高能級(jí)的電子，當(dāng)它重新跳回到原來(lái)低能級(jí)時(shí)，就把所吸收的可見(jiàn)光的能量以電磁波的形式輻射出來(lái)，在宏觀上就表示為金屬的光澤。上一級(jí)二、金屬中常見(jiàn)的晶格1、體心立方晶格(圖)

a=b=cα=β=γ=90°

晶胞中實(shí)際原子數(shù)為:

具有體心立方晶格的金屬有：α-Fe、Cr、W、Mo、V等。上一級(jí)2、

面心立方晶格(圖)a=b=cα=β=γ=90°晶胞中原子數(shù)為：具有面心立方晶格的金屬有：γ-Fe、Al、Cu、Au、Ag、Pb、Ni等。上一級(jí)3、

密排六方晶格(圖)a=b≠cα=β=90°γ=120°密排六方晶格中原子數(shù)為：

具有密排六方晶格的金屬有：Mg、Zn、Be、Cd等。上一級(jí)三、晶體結(jié)構(gòu)的致密度致密度：是指晶胞中原子所占體積與該晶胞體積之比。1、

體心立方的致密度

上一級(jí)2、面心立方與密排六方的致密度

計(jì)算同體心立方，均為0.74。致密度數(shù)值越大，則原子排列越緊密。上一級(jí)四、配位數(shù)的概念配位數(shù)是指晶體結(jié)構(gòu)中，與任一原于最近鄰并且等距離的原子數(shù)。

體心立方：8；面心立方：12；密排六方：12配位數(shù)的多少也可以反映原子排列的緊密程度。上一級(jí)五、晶面與晶向在晶體中，由一系列原子所構(gòu)成的平面稱(chēng)為晶面，任意兩個(gè)原子之間連線(xiàn)所指的方向稱(chēng)為晶向。

不同的晶面和晶向上原子排列的疏密程度不同，原子間相互作用也就不同，因而不同晶面和晶向就顯示不同的力學(xué)性能和理化性能。上一級(jí)表述不同晶面和晶向的原子排列情況及其在空間的位向稱(chēng)為晶面指數(shù)和晶向指數(shù)。

上一級(jí)1、晶面指數(shù)求法①

設(shè)坐標(biāo)②

求截距③

取倒數(shù)④

化整數(shù)⑤列括號(hào)上一級(jí)2、

晶向指數(shù)求法①

設(shè)坐標(biāo)②

求坐標(biāo)值③

化整數(shù)④

列括號(hào)上一級(jí)體心立方晶胞a)剛球模型b)質(zhì)點(diǎn)模型c)晶胞原