晶向指数和晶面指数（重点掌握）.ppt

晶体与非晶体 1.非晶体 原子排列：粒子(分子、原子或离子)无规则的排列。 特点：①各向同性；②黏度为其力学性能的基本参数，能保持自己形状的为固体，不能保持自己形状的为液体；③无固定的熔点。 2.晶体 原子排列：粒子(分子、原子或离子)在三维空间呈规则的周期性重复排列 特点：①各向异性；②固定的熔点：排列规律能保持时呈现固体，温度升高到某一特定值，排列方式的解体，原子成无规则堆积，这时大多呈现不能保持自己形状的液体。 本章主要内容 晶体学基础知识 金 属的晶体结构 合金相结构 2.1 晶体学基础 重点与难点： 空间点阵的概念以及选取晶胞的原则 七个晶系，十四种布拉维空间点阵的特征 晶向指数与晶面指数的标定 晶带定律的应用 晶面间距的确定与计算 一、空间点阵和晶胞 1.空间点阵（space lattice） 原子或原子团→纯几何点（阵点 lattice point）→在空间规则排列的阵列 特征：每个阵点在空间分布必须具有完全相同的周围环境(surrounding) 一、空间点阵和晶胞 2.晶胞（Unite cells）--构成晶格的最基本单元（最小平行六面体） 1）选取原则： ①②③④ 一、空间点阵和晶胞 2）晶胞的描述 三条棱边的边长a,b,c—点阵常数 棱间夹角α，β，γ 3.晶系与布拉菲点阵（Crystal System and Bravais Lattice） 一、空间点阵和晶胞 4.晶体结构与空间点阵 区别：①空间点阵只可能有14种类型的排列； ②实际存在的晶体结构是无限的。 复式点阵 结构相似的不同点阵 小结 1、空间点阵、晶格、晶胞及选取原则 2、晶系与布拉菲点阵(空间点阵与晶体结构) 二、晶向指数和晶面指数（重点掌握） 晶向：晶体中原子列的方向 晶面：原子构成的平面 1.晶向指数（ Miller Indices of Crystallographic Direction ） 1）阵点坐标：OP=ua+vb+wc 2）表示方法：[u v w] 3）确定步骤： ①确定坐标系； ②过坐标原点，作直线与待求晶向平行； ③在该直线上取距O最近一阵点，并确定该点的坐标（x，y，z）； ④将三个坐标值化成最小整数u，v，w并加以方括号[u v w]即是。 说明：①若坐标中某一数值为负数，则在相应的指数上加一负号 2 ② [u v w] [u, v, w] 课堂强化练习 已知指数，标出晶向 例1. 在一fcc晶胞中画出[012]和[123]晶向 解： （1）将指数中三数分别除以绝对值最大一个数的绝对值 此及晶向上某点在各坐标轴上的坐标值 （2）根据坐标值正负情况建立坐标系（定原点） （3）根据坐标值确定出晶向指数所决定的坐标点 （4）连接原点和坐标点，即得 二、晶向指数和晶面指数（重点掌握） 3）含义：表示所有相互平行、方向一致的晶向。 若所指方向相反，则晶向指数的数字相同，符号相反 4）晶向族u v w：具有等同性能的晶向归并而成 111：8个 100：6个 注意：只在立方晶系中 思考：（x1,y1,z1）,(x2,y2,z2)二点连线的晶向指数？ [x2-x1 y2-y1 z2-z1] 二、晶向指数和晶面指数（重点掌握） 2.晶面指数（ Miller Indices of Crystallographic Planes ） 1）表示方法：（h k l） 2）标定步骤 ①在所求晶面外取晶胞的某一顶点为原点O，三棱边为三坐标轴x，y，z； ②求待定晶面在三个晶轴上的截距；③取各截距的倒数； ④将三倒数化为互质的整数比，并加以圆括号即是（h k l）。 A：A面与x,y,z轴的交点分别为（1,0,0）（0,1/2,0）（0,0,1/3） 晶面指数为（123） B：B面与x,y,z轴的交点分别为（1,0,0）（0,2/3,0） 晶面指数为（233） （0,0,2/3） 练习：在一简单立方晶胞中画出（321）、（111） 二、晶向指数和晶面指数（重点掌握） 3）晶面指数的含义： ①代表一组相互平行的晶面； ②晶面间距和晶面上原子的分布完全相同，只是空间位向不同的晶面也可 归并为同一晶面族。 4）晶面族：----同样适用于晶向族 ①h k l三个数不等，且都≠0，则此晶面族中有 组 如{123} ②h k l有两个数字相等 且都≠0，则有， 如{221} ③h k l三个数相等，则有， 如{111} ④h k l 有一个为0，应除以2，则有