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1、结束放映下一页上一页本章首页EngineeringMaterialsMAT,SWJTU教程首页第一章绪论材料科学与工程（MSE）四要素合成与制备材料特性成分与组织结构服役行为与寿命结束放映下一页上一页本章首页EngineeringMaterialsMAT,SWJTU教程首页第一章绪论核心关系贯穿全课程的“纲”结束放映下一页上一页本章首页EngineeringMaterialsMAT,SWJTU教程首页第二章工程材料的结构与性能控制第二章工程材料的结构与性能控制对材料内部结构的认识水平：宏观、微观。广义的讲，它括了成分、相、组织、结构等概念材料的结构——表明材
2、料的组元及其排列和运动方式。结束放映下一页上一页本章首页EngineeringMaterialsMAT,SWJTU教程首页第一章绪论What?“组织结构”相：凡是化学成分相同、晶体结构相同并有界面与其它部分分开的均匀组成部分。元素不一定单一。组织：用肉眼或显微镜的观察到的材料的微观形貌，它可以是单相的，也可以是由一定数量、形态、大小和分布方式的多种相组成。结束放映下一页上一页本章首页EngineeringMaterialsMAT,SWJTU教程首页§2.1材料的结构(crystallography)一、理想晶体1．晶体与非晶体晶体－材料的原子（离子、分子）在
3、三维空间呈规则，周期性排列。非晶体－材料的原子（离子、分子）无规则堆积，和液体相似，亦称为“过冷液体”或“无定形体”。(a)、是否具有周期性、对称性(b)、是否长程有序(c)、是否有确定的熔点(d)、是否各向异性区别第二章工程材料的结构与性能控制结束放映下一页上一页本章首页EngineeringMaterialsMAT,SWJTU教程首页2．晶体结构的描述Ａ.理想晶体——实际晶体的理想化·三维空间无限延续，无边界·严格按周期性规划排列。是完整的、无缺陷·原子在其平衡位置静止不动晶体结构描述了晶体中原子（离子、分子）的排列方式。第二章工程材料的结构与性能控制结
4、束放映下一页上一页本章首页EngineeringMaterialsMAT,SWJTU教程首页空间规则排列的原子→刚球模型→晶格(crystallattice)（刚球抽象为晶格结点，构成空间格架）→晶胞(unitcell)（具有周期性最小组成单元，or能完全反映晶格特征的最小几何单元)。Ｂ.理想晶体的晶体学抽象第二章工程材料的结构与性能控制结束放映下一页上一页本章首页EngineeringMaterialsMAT,SWJTU教程首页3．晶胞的描述晶体学参数：a,b,c,α,β,γ晶格常数：a,b,c七个晶系：晶系轴(棱边)之间的夹角三斜晶系单斜晶系斜方晶系正方
5、晶系菱方晶系六方晶系正方晶系晶格常数(latticeconstant)cXZYOαβγba第二章工程材料的结构与性能控制布拉菲空间点阵晶胞结束放映下一页上一页本章首页EngineeringMaterialsMAT,SWJTU教程首页晶向(crystaldirection):在晶格中,任意两原子之间的连线所指的方向。晶向指数:用密勒(Miller)指数对晶格中某一原子排列在空间的位向进行标定。确定方法:设置坐标;求投影坐标;取最小整数。晶面(crystalface):在晶格中由一系列原子所构成的平面称为晶面。晶面指数(indicesofcrystallogra
6、phic plane): 用密勒(Miller)指数对晶格中某一晶面进行标定。确定方法:设置坐标;求截距;取倒数。结束放映下一页上一页本章首页EngineeringMaterialsMAT,SWJTU教程首页4．三种典型的金属晶体晶胞(图)属于此类结构的金属有：碱金属、难溶金属（V、Nb、Ta、Cr、Mo、W）a-Fe等属于此类结构的金属的有：Al、贵重金属、γ-Fe、Ni、Pb、Pd、Pt以及奥氏体不锈钢等。属于此类结构的金属有：Mg、Zn、a-Be、a-Ti、a-Zr、a-Hf、a-Co等。体心立方晶胞bcc面心立方晶胞fcc密排六方晶胞hcp第二章工程
7、材料的结构与性能控制结束放映下一页上一页本章首页EngineeringMaterialsMAT,SWJTU教程首页晶胞原子数：是指在一个晶胞中所含的原子数目。1+8×1/8=2原子半径：是指晶胞中原子密度最大的方向上相邻两原子间平衡距离的一半，或晶胞中相距最近的两个原子间距的一半。体心立方晶胞：r=(a)1/3/4配位数：是指晶格中与任一原子最邻近且等距离的原子数目。8致密度：是指晶胞中原子本身所占有的体积百分数，也称密排系数。致密度=晶胞中原子所占有的体积/晶胞的体积×100%。68%第二章工程材料的结构与性能控制结束放映下一页上一页本章首页Enginee
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