金属材料的任务一之活动2课件.pptx

2016-1-23;学习目的与要点：;一、金属 ── 金属键结合;金属的特性和金属键；晶体与非晶体； 金属晶体结构是决定性能的内在基本因素之一； 实际晶体中晶体缺陷普遍存在，对金属的许多性质，尤其是力学性能有着重大的影响； 纯金属结晶过程； 晶粒细化对提高金属材料力学性能的显著作用，凝固时细化晶粒的途径和方法。;金属原子间的键合特点;二、晶体与非晶体 ;提问：;;一些晶体的形状 ;三、晶体学简介;2、晶格、空间点阵、晶胞;3、金属晶体典型结构;三种典型晶体结构;4、几个概念;晶胞中所含原子数 晶胞中所含原子数是指一个晶胞内真正包含的原子数目。 ;四、金属晶体典型结构;2、面心立方晶格参数  Al、Cu、Ni和γ-Fe等约20种 ;3、密排六方结构 金属有：Zn、Mg、Be、α-Ti、α-Co等;; 致密度=晶胞中所含原子占体积的总和/晶胞体积 = n·V原子/V晶胞;晶面及晶向的原子密度 不同晶体结构中不同晶面、不同晶向上的原子排列方式和排列紧密程度是不一样的。下页的两个表给出了体心立方晶格和面心立方晶格中各主要晶面、晶向上的原子排列方式和紧密程度。;金属中常见的三种晶体结构特征小结;五、单晶体与多晶体; 结晶方位完全一致的晶体称为“单晶体”，如下图所示。单晶体在不同晶面和晶向的力学性能不同，这种现象称为“各向异性”。 ; 实际金属晶体内部包含了许多颗粒状的小晶体，每个小晶体内部晶格位向一致，而各小晶体之间晶格位向不同。小晶体称为“晶粒”，晶粒与晶粒之间的界面称为“晶界”。在晶界上原子排列是不规则的。这种由多晶粒构成的晶体结构称为“多晶体”，如下图所示，多晶体呈现各向同性。 ;六、晶体的缺陷;1、点缺陷：在三维空间各方向上尺寸都很小的缺陷。如空位、间隙原子、异类原子等。;（2）间隙原子：位于晶体点阵间隙的原子。 ;2、线缺陷：在两个方向上尺寸很小，而另一个方向上尺寸较大的缺陷。主要是位错。;2）螺型位错;3）混合位错;位错密度和金属材料强度的关系;(3)金属强度和位错的关系 金属铁须晶(直径1.6μm)：  13400MPa， 退火工业纯铁：  300MPa，  ??化处理合金钢： 2000MPa。;3、面缺陷： 两维尺寸很大,第三向尺寸很小 类型 ： 晶体表面、晶界、亚晶界、层错、相界、晶界。 小角度晶界─相邻晶粒的位向差小于10°的晶界。基本上由位错构成。 大角度晶界─相邻晶粒的位向差大于10°的晶 界。原子排列比较混乱，结构比较复杂。;亚晶界： 晶粒内部位向差小于 1° 的亚结构，也称为亚晶粒，亚晶之间的界面，称为亚晶界。通常由位错构成。;相界：不同结构的晶粒之间的界面界面结构类型: 共格界面, 半共格, 非共格;;作 业