金属的晶体结构课件.ppt

《金属的晶体结构课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第二章材料的结构物质由原子组成，原子的结合方式和排列方式决定了物质的性质。物质的聚集状态有三种气态液态固态第一节材料的结合方式一、化学键组成物质的质点（原子、分子或离子）之间的相互联系----化学键离子键共价键金属键氢键分子键正负离子通过静电引力互相吸引，当引力与离子间的斥力相等时形成稳定的离子键通过共用电子对而形成的结合键成为共价键金属离子通过正离子和自由电子之间的引力而互相结合，这种结合键称为金属键一个分子的带正电部分会吸引另一个分子的带负电部分，这种结合力称为分子键氢键二、结合键的性能特点三、工程材料的键性四、

2、晶体与非晶体固态物质按照原子在空间的排列方式，分为晶体和非晶体原子在三维空间呈规则排列的固体称为晶体。如金属、食盐、单晶硅等非晶体材料的特点1各向同性2没有固定的熔点3导热率和热膨胀系数小4塑性变形大原子在空间呈无序排列的固体称为非晶体。如普通玻璃、石蜡、松香等非晶态金属在加热时可以转化为晶体，称为晶化(a)(b)第二节金属的晶体结构一、晶体的基本概念组成物质的原子或原子集团在三维空间周期性排列晶体模型（a)和空间格子(b)晶格与晶胞晶格：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（即原子中心）称结点。由结点形成

3、的空间点的阵列称空间点阵。晶胞：能代表晶格原子排列规律的最小几何单元.晶体晶格晶胞示意图晶系：根据晶胞参数不同，将晶体分为七种晶系。90%以上的金属具有立方晶系和六方晶系。立方晶系：a=b=c，===90六方晶系：a1=a2=a3c,==90,=120立方六方四方菱方正交单斜三斜晶格常数：晶胞每个边的尺寸a、b、c。各棱间的夹角用、、表示。晶系晶系点阵棱边长度及夹角关系立方简单立方a=b=c===90体心立方面心立方四方简单四方a=bc===90体心立方菱方简单菱方a=b=c==9

4、0六方简单六方a1=a2=a3c==90=120正交简单正交abc===90底心正交体心正交面心正交单斜简单单斜abc==90底心单斜三斜简单三斜abc901简单三斜简单单斜底心单斜简单正交底心正交体心正交面心正交简单六方简单菱方简单四方体心四方12简单立方13体心立方14面心立方晶胞尺寸和原子半径晶胞中原子密度最大方向上相邻两原子之间距离的一半--原子半径与晶体结构有关--同一元素在不同结构中原子半径不同！！晶胞原子数配位数和致密度配位数----晶格中与任一原子处于相等距离

5、并相距最近的原子数目致密度--晶胞中原子本身所占的体积的百分数二、常见金属的晶格类型体心立方晶格(BCCbccbcc)原子个数：2配位数：8致密度：0.68常见金属：-Fe、Cr、W、Mo、V、Nb等晶格常数：a(a=b=c)原子半径：计算体心立方晶格金属的致密度总原子体积2x(4/3)r3----------------=---------------晶胞体积a3原子半径：a42r=：原子半径原子个数：4配位数：12致密度：0.74常见金属：-Fe、Ni、Al、Cu、Pb、Au等晶格常数：a面心立方晶格(FCCfccfcc)

6、a21r=：原子半径原子个数：6配位数：12致密度：0.74常见金属：Mg、Zn、Be、Cd等晶格常数：底面边长a和高c，c/a=1.633密排六方晶格(HCPhcphcp)课堂练习写出三个表征材料力学性能的指标，并说明它们的意义。晶体---组成物质的原子或原子团在三维空间周期性地排列晶格，晶胞，晶胞中原子数配位数：面心立方，体心立方，密排六方致密度：面心立方，体心立方，密排六方三、立方晶系晶面、晶向表示方法晶体中各方位上的原子面称晶面各方向上的原子列称晶向1、晶面指数表示晶面的符号称晶面指数。其确定步骤为：⑴确定原点，建立坐标系，

7、求出所求晶面在三个坐标轴上的截距。⑵取三个截距值的倒数并按比例化为最小整数，加圆括弧，形式为（hkl）。XYZ例一、求截距为1,,晶面的指数。截距值取倒数为1,0,0，加圆括弧得（100）例二、求截距为1，2，3晶面的指数。取倒数为1，1/2，1/3，化为最小整数加圆括弧得(632)例三、画出（112）晶面。取三指数的倒数1，1，1/2，化成最小整数为2,2,1，即为X，Y，Z三坐标轴上的截距。(632)(221)2、晶向指数表示晶向的符号称晶向指数。其确定步骤为：⑴确定原点，建立坐标系，过原点作所求晶向的平行线。⑵求直线上任一

8、点的坐标值并按比例化为最小整数，加方括弧。形式为[uvw]。例一、已知某过原点晶向上一点的坐标为1，1.5，2，求该直线的晶向指数。将三坐标值化为最小整数加方括弧得[234]。例二、已知晶向指数为[110]，画出该晶向。找出1，1，0