材料科学基础第一章固体结构.pptVIP

体心立方晶胞中的原子数：2 面心立方晶胞中的原子数：4 密排六方晶胞中的原子数：6 — 晶胞的棱边长度 a、b、c（用 原子刚球半径 r 表示） 4. 点阵常数 结构类型 点阵常数特征 点阵常数 bcc fcc cph a=b=c a=b=c a=b≠c THE END — 晶体中任一原子周围最近 邻且等距离的原子数 3. 原子的配位数 bcc fcc cph 8 12 12 —晶胞中原子体积占总体积的分数 5. 致密度 　bcc fcc 　cph　　　 6. 间隙 — 若将晶体中的原子视为球形，则相 互接触的最近邻原子间的空隙称为间隙。 间隙内能容纳的最大刚性球的半径称为 间隙半径 。 间隙大小常用间隙半径与原子半径 之 比 表示。 THE END 1) 面心立方结构晶体中的间隙 正八面体间隙：位于晶胞各棱边中点及体心位置. 一个晶胞中共有4个. 正四面体间隙：位于晶胞体对角线的四分之一处. 一个晶胞中共有8个. 2) 体心立方结构晶体中的间隙 扁八面体间隙：位于晶胞各棱边中点及面心处. 一个晶胞中共有6个. THE END 四面体间隙：位于晶胞各面中线的四分之一处. 一个晶胞中共有12个. THE END 3) 密排六方结构晶体中的间隙 正八面体间隙：一个晶胞中共有6个. THE END 正四面体间隙：一个晶胞中共有12个. THE END 7. 原子的堆垛方式( 仅介绍 fcc 和 cph ) 1) fcc和cph的 原子密排面 A A B C 2) 原子密排面上可 堆垛的不同位置 THE END 3) 面心立方结构的堆垛次序 A B B B B B B B B B B B B B B B C C C C ABCABCABC…… 或　　　　　…… THE END C C C C A A A 4) 密排六方结构的堆垛次序 A B B B B B B B B B B B B B B B A A A A ABABAB …… 或　　　　　…… THE END 二、多晶型性 — 某些晶体在不同的条件(温度、 压力等) 具有不同类型晶体结构的性质。 同种元素的不同结构称为同素异构。 同素异构体之间的相互转变称为同素异 构转变，此时，晶体性能发生突变。 1. 多晶型性 Ｌ T/℃ 912 1394 1538 THE END 一个大气压下，纯 铁具有三种不同的 晶体结构 2. 举例 纯铁加热时的膨胀曲线 THE END 三、晶体的原子半径 1. 原子半径 — 若将晶体中的原子看成刚球， 则晶体中最近邻的原子中心间距的一半定义 为原子半径． 2. 影响原子半径的主要因素 1) 温度与压力的影响 原子半径随晶体的温度及压力改变而改变 2) 结合键的影响 结合键增强时，原子（或离子）半径变小 　　　 　　　0.124nm 0.083nm 0.067nm Fe Fe 2+ Fe 3+ THE END * * 第一章 固体结构 第一节 晶体学基础 FUNDAMENTALS OF CRYSTALLOGRAPHY 空间点阵和晶胞 晶系和布拉菲点阵 晶向指数和晶面指数 晶面间距 晶带及晶带定理 THE END 一、晶体概述 物质：气态，液态，固态 固态物质：晶体，非晶体 晶体：长程有序，主要是周期有序。 非晶体：短程有序，长程无序。 晶体中原子排列的作用： 研究固态物质的内部结构，即原子排列和分布规律是了解掌握材料性能的基础，才能从内部找到改善和发展新材料的途径。 二、晶体结构与结构单元 基本特征：原子（或分子、离子）在空间呈周期性重复排列，即存在长程有序。 晶体结构的基本特征：结构单元（单胞）＋单胞周期平移 结构单元（基元）：晶体中在空间有规则的周期性重复 排列的基本单元。 三、空间点阵和晶胞 阵点：实际晶体中的质点（原子、分子、离子或原子团）在三维空间可以有无限种排列方式，为了便于分析研究晶体中质点的排列规律性，可先将实际晶体结构看成完整无缺的理想晶体并简化，不需考虑结构单元的物理性质，而将晶体结构中的所有结构单元都抽象成一个个几何点，称之为阵点。空间点阵：这些阵点在空间呈周期性规则排列并具有完全相同的周围环境，这种由它们在三