第2章 2.2金属的结晶和同素异构转变.pdf

第1章 材料的力学性能 材料的力学性能：物理意义、符号、单位及其工程意义 1.1 静载时材料的力学性能 ϕ 强度： σ 、 σ 、 σ 、 σ 塑性: 、 e s 0.2 b δ 刚度(弹性):E 硬度：HB、HR 1.2 其它载荷时材料的力学性能 冲击韧性: αk 断裂韧性：K 疲劳强度: σ IC -1 1.3 材料的高温力学性能 蠕变强度： σ600 0.1/1000 第1章 材料的力学性能 F F0.2 s σ σ σ b s e d ∆l ε 0.2%l0 第2章 金属的组织结构与塑性变形 理想晶体的晶体学抽象 2.1 纯金属的晶体结构 晶体：材料中的原子（离子、分子）在三维空间呈 规则，周期性排列 非晶体 ：原子无规则堆积，也称“过冷液体” 钢球模型 ：假定晶体中的原子都是固定不懂的刚球， 也称原子堆垛模型。 晶格(点阵) ：将原子抽象为质点并用直线连接构成的 三维空间格架。 晶胞：晶格中选取的能够完全反映晶格特征的最小 几何单元。 2.1 纯金属的晶体结构 晶胞的描述 晶格常数：晶胞的棱边长度 棱边夹角 ： α ， β， γ 晶体结构的描述 原子半径： 晶胞中原子密度最大方向相邻两 原子之间距离的一半。 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。 致密度：是指晶胞中原子所占体积分数。 2.1 纯金属的晶体结构 晶面：通过原子中心的平面 晶向：通过原子中心的直线所指的方向 Body-Centered Cube Face-Centered Cube Hexagonal Close-Packed 2.1 纯金属的晶体结构 单晶体： 内部晶格位向完全一致 的晶体(理想晶体)。 如单晶Si半导体。 多晶体：由许多位向不同的晶粒构成的晶体。 晶体缺陷：实际金属晶体结构与理想结构 晶体缺陷：实际金属晶体结构与理想结构 的偏离 的偏离 （1）点缺陷：空位、间隙原子、置换原子 （2）线缺陷：位错(刃型位错、螺型位错) （3）面缺陷：晶界与亚晶界 2.1 纯金属的晶体结构 置换原子 间隙原子 晶格空位 2.1 纯金属的晶体结构 2.2 金属的结晶与同素异构转变 金属的结晶 1. 纯金属的结晶条件 2. 纯金属的结晶过程 3. 晶粒大小的控制 同素异构转变 纯铁的同素异构转变