2012晶一体学基础.ppt

材 料 科 学 基 础 Fundament of Materials Science 衔接课程 先修课程：高数、大物、物化、普化、工程力学等。 后续课程： 材料物理性能、材料力学性能、材料分析方法及其他专业课。 学习要求 自主学习 在理解的基础上快乐学习 提高课堂学习效率 完成课后作业 课 程 内 容 课程内容 　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　碳 的 异 构 体 1.1　原子结构  1.2　原子间的键合 第2章　固体结构 2.1　晶体学基础 2.1　晶体学基础 2.1　晶体学基础 2.1　晶体学基础 2.1　晶体学基础 2.1　晶体学基础 2.1　晶体学基础 2.1　晶体学基础 三斜晶系 triclinic 2.1　晶体学基础 2.1　晶体学基础 2.1　晶体学基础 2.1　晶体学基础 2.1　晶体学基础 若坐标中某一数值为负，则在相应的指数上加一负号。 晶向指数表示着所有相互平行、方向一致的晶向。晶向符号中系数0表示晶向垂直于相应的坐标轴。 1.极射赤面投影： 投影的原理及过程：投影球、投影面（赤平面）、基圆、投影轴, 北极点与南极点（目测点）。 2、已知两晶面的球面坐标，求这两个晶面的面角。 ５.晶面间距：指相邻两个平行晶面之间的距离。 晶面间距越大，晶面上的原子排列越密集。（为什么？） 2.1　晶体学基础 晶面指数一经确定，晶面的位向和面间距就确定了。晶面的位向可用晶面法线的位向来表示。 晶面间距与晶面指数的关系可通过数学方法求出。 2.1　晶体学基础 正交晶系 六方晶系 仅适用于简单晶胞。 立方晶系 2.1　晶体学基础 思考： 晶面指数为（123）的晶面ABC是离原点O最近的晶面，OA、OB、OC分别与基矢a1、a2、a3重合，除O点外，OA、OB、OC是否还有格点？ 2.1.3 晶体的对称性 对称:物体相同部分通过一定的操作可在不同的方向或位置上作有规律的重复. 晶体的对称不仅体现在外形上，同时也体现 在物理性质。 2.1　晶体学基础 进行对称变换时所凭借的几何要素。一定的对称要素与一定的对称变换相对应 能使物体相同部分作有规律重复的变换动作. 对称操作(变换): 对称要素: 2.1　晶体学基础 1、对称元素 a.宏观对称元素 回转对称轴是一根假想的直线。当绕某回转对称轴旋转一定的角度后，能使图形的等同部分重合。国际符号用1，2，3，4，6表示。 (1)回转对称轴（Ln） 轴次n:旋转一周重合的次数（1，2，3，4，6） 基转角?:重合时所旋转的最小角度 n2的对称轴称为高次轴。 晶体中如存在对称轴，必定通过晶体的几何中心。 2.1　晶体学基础 2.1　晶体学基础 (2)对称面（P） 对于此平面的镜像反映。 国际符号用m表示。 对称面是一个假想的平面，相应的对称操作为 可以有多个对称面存在，如5P、9P等. 2.1　晶体学基础 必定通过晶体几何中心。 对称中心是一个假想的点，用符号i表示，相应的对称操作是对此点的反伸。如果通过此点作任意直线则在此线上距对称中心等距离的两端上必定可以找到对应点。 (3)对称中心(C) 只能在晶体中心，只能有一个。 2.1　晶体学基础 (4) 回转-反演轴（ ） 晶体绕是某一轴回转一定角度，再以轴上的一个中心点反伸后能复原。 Li 1= C Li 2= P Li 3= L3C Li 4 Li 6= L3P 2.1　晶体学基础 （1）平移轴：一条直线，图形沿该直线移动一定距离时，图形的相等部分重复，能使图形复原的最小平移距离称为平移轴的移距 晶体结构中任一行列都是平移轴。 b、微观对称元素 2.1　晶体学基础 研究晶体内部构造，看做无限图形。 （2）滑动面：一个假想平面，图形先对此平面反映，然后沿平面内一直线方向移动一定距离后，图形的相等部分重复． 2.1　晶体学基础 滑动面按其滑移的方向和距离可分为a、b、c、n、d五种 其中a、b、c为轴向滑移，移距分别为 1/2a， 1/2b，1/2c。n为面对角线平移，1/2（a+b）or 1/2（b+c）等。 d为金刚石型滑移，移距为 1/4（a+b）等。 2.1　晶体学基础 （3）螺旋轴：由回转轴和平行于轴的平移所构成。 晶体结构绕该回转轴旋转一定角度并沿此轴方向平移一定距离而得到重合。 沿螺旋轴方向行列的结点间距为T,平移移距为 。 螺旋轴的国际符号一般写成ns。n为轴次，