机械工程材料教学（华南理工大学）复习.pdfVIP

华南理工大学《机械工程材料》复习资料 第一部分 金属学 （CH1～5） 主要内容及要求： 一、固态金属与合金的结构 1.纯金属： （1） 三种典型晶格及其主要参数； 晶胞 晶格常数 原子 类型 r 配位数 致密度 属该晶格金属 简图 特点 数 a=b=c 3 体心立方 Bcc 2 4 a 8 0.68 α-Fe,Cr α=β=γ 2 面心立方 Fcc 0 4 4 a 12 0.74 γ-Fe,Al,Cu =90 C/a=1.63 1 密排六方 hcp 6 2 a 12 0.74 Mg,Zn 3 （2） 立方晶系晶面指数及晶向指数：求法；性质（晶向与晶面∥，⊥）。 ☆晶面指数 （hkl） 求法：1）求截距： 1，1，1/2 2）取截距倒数： 1，1，2 3）化成最小整数放（hkl）：（112） * ① 晶面与坐标轴平行时，截距为∞，倒数为0； 2 ）； ② 截距为负数时，“-”号放在数字上面，如（11 ③（hkl）：表示一组平行晶面； ④ {hkl} 晶面族指数：表示原子排列情况相同的所有晶面； ⑤ 两晶面如指数的数字与顺序相同而完全异号，则互相平行。 ⑥立方晶系典型晶面指数：{100}，{110}，{111} ☆ 晶向指数 (uvw)：任两原子连线所指方向。 求法：1）过O作OC//AB： 2）求OC上任一点（ O除外）坐标值： 1 1 ， ，1 2 2 3）化成最小整数放[UVW]：[112] 0 * ① 出现负数时，“-”号放在数字上面，如[112 ]； ② [UVW] 晶向指数：表示一组平行且同向的晶向； ③ ＜UVW＞晶向族指数：表示原子排列情况相同的所有晶向； ④ 两晶向如指数的数字与顺序相同而完全异号，则互相平行且反向。 ⑤立方晶系典型晶向指数：100，110，111 ☆晶向指数与晶面指数性质： 1）指数相同：[uvw] ⊥{hkl}； 2）hu+kv+lw=0时，[uvw] //{hkl}。 ☆晶体的各向异性 ◆ 各晶面及晶向上原子密度不同，作用力不同而引起性能上的差异。 ◆ 但实际金属是多晶体，各晶粒位向散乱无序，加上晶界的影响，而反映不出各向异 性，称伪各向同性。实际上各晶粒内仍是各向异性的。 ☆晶面及晶向上的原子密度：单位面积或长度上的原子数。 注意：原子密度最大的晶面及晶向 （3）实际金属晶体结构： 1）多晶体； 2）有缺陷: 类型[点（空位、间隙原子、异类原子）、线（位错）、面（晶界）]→ 晶格畸变→性能变化 *凡有晶体缺陷，均使晶格畸变，并引起宏观性能变化（强度、硬度 ↑；塑性、韧性↓）