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文檔簡介
1、1第一章金屬的結(jié)構(gòu)與結(jié)晶教學目的:掌握三種典型金屬晶格的特性和金屬的結(jié)晶規(guī)律,了解金屬的實際結(jié)構(gòu)與晶格缺陷本章重點:1、三種典型金屬晶格及其特性2、金屬的結(jié)晶規(guī)律本章難點:三種典型金屬晶格及其特性參考文獻:1、戴起勛,金屬材料學,化學工業(yè)出版社,20052、史美堂,金屬材料及熱處理,上??茖W技術(shù)出版社,20013、史美堂,金屬材料及熱處理習題集與實驗指導書,上??茖W技術(shù)出版社,1997專業(yè)詞匯:crystalcrystalstructu
2、recrystalboundarycrystalgraincrystalcellcrystalnucleuscrystalsystemcrystalplanecrystaldirectionindicesofcrystalplanecrystalgrowthcrystaldefectindicesofcrystallographicdirectionpolycrystalisotropyanisotropyefficiencyofspa
3、cefillingspacelatticedislocationinterstitialatommetallicbondequilibriumcrystallizationnucleationratehexagonalclosepackedstructurefacecenteredcubicstructurebodycenteredcubicstructure為什么要研究結(jié)構(gòu)?因為物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的性能,如碳元素:金剛石、石墨、碳纖維
4、、炭黑等等,包括熱處理性能。第一節(jié)金屬的晶體結(jié)構(gòu)、、金屬鍵1、金屬鍵的概念金屬或合金的每一個原子都貢獻出它們的價電子,形成由整個固體金屬所共有的“電子云”,這種鍵合類型就是金屬鍵。3晶胞中原子位于正方體的八個頂角和立方體中心,由于每個頂角上的原子同時屬于周圍八個晶胞共有,所以體心立方晶胞中含有的原子數(shù)為2在立方體對角線上,三個原子球相切,故:原子半徑r=a43屬于這種晶格的金屬有:αFeCrWMoVNb等。2、面心立方晶格晶格常數(shù):a=
5、b=cα=β=γ=900晶胞中原子位于立方體的八個頂角和六個面的中心,晶胞原子數(shù):188126=4原子半徑r=a42屬于這種晶格的金屬有:γFeAlCuAgAuPb等。3、密排六方晶格晶格常數(shù):a=b≠cα=β=900,γ=1200;a六方柱體底邊長,c上下底面的距離當ca=1.633時,為理想密排六方晶格晶胞中,原子位于六方柱體的十二個頂角,上下底面中心,六方柱體中還有三個原子,晶胞原子數(shù):16121223=6原子半徑r=a2屬于這種
6、晶格的金屬有:MgZnCd(鎘)Be等、、三種典型晶格的致密度及晶面、晶向分析1、晶格致密度晶格的致密度是指晶胞中,原子球所占的體積與晶胞體積之比值:V原子V晶胞①體心立方晶格的致密度:0.68,即晶格中有32%的空隙②面心立方晶格的致密度:0.74,即晶格中有26%的空隙③密排六方晶格的致密度:0.74,即晶格中有26%的空隙④簡單立方晶格的致密度:0.52,即晶格中有48%的空隙一般而言,晶格致密度大,空隙少,晶格溶解其他原子的能力
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