第一章-金属的晶体结构(共118张PPT).pptx

重点：

1.晶体与非晶体的概念

2.金属典型晶体结构

3.晶向指数与晶面指数

4.晶体缺陷;§1-1金属;;一、金属原子结构的特点;二、金属键;离子键

当两种电负性相差大的原

子(如碱金属元素与卤族元

素的原子)相互靠近时，其

中电负性小的原子失去电

子，成为正离子，电负性

大的原子获得电子成为负

离子，两种离子靠静电引

力结合在一起形成离子键。;金属键“电子共有化〞;(3)2〔1/2,-1,1〕=1,-2,2

(2)〔1/2,0,1〕-〔0,1,0〕=1/2,-1,1

[111]的弹性模量E=2.

四、铁的原子量为55.

Fe晶体的同素异构转变

组成物质微粒无规则排列

晶胞参数-晶格常数:a、b、c棱间夹角:α、β、γ

晶胞参数-晶格常数:a、b、c棱间夹角:α、β、γ

六方晶系晶向指数的标定方法(一)

产生电子的转移，此时借共

六方晶系晶面指数的标定方法

晶胞中所含原子的体积总和/晶胞体积

位错的产生：金属结晶、塑性变形、相变过程中

256nm，试计算1mm3铜中的原子数以及Cu的晶格常数。

为清楚表达六方晶系对称性——四轴坐标系;具有光泽：吸收了能量从被激发态回到基态时所产生的幅射；

良好的塑性：在固态金属中，电子云好似是一种流动的万能胶，把所有的正离子都结合在一起，所以金属键并不挑选结合对象，也无方向性。当一块金属的两局部发生相对位移时，金属正离子始终“浸泡〞在电子云中，因而仍保持着金属键结合。这样金属便能经受较大的变形而不断裂。;三、结合力与结合能;用双原子模型很容易理解，当大量金属原子结合成固体时，为使金属具有最低的能量，以保持稳定状态，原子之间必须保持一定的平衡距离，这是固态金属中原子趋于规那么排列的原因。

金属中的原子总是自发地趋于紧密地排列，以保持最稳定的状态。;§1-2金属的晶体结构;一、晶体的特性;晶体——原子〔离子、分子等〕在三维空间有规那么地周期性重复排列的物质

——通常固态金属与合金都是晶体

大局部陶瓷、少数高分子材料;2晶体与非晶体的区别;3晶体与非晶体的相互转化性;二晶体结构与空间点阵;空间点阵：几何点(原子)在空间排列的阵列

晶格：几何点(原子)排列的空间格架;〔3〕晶胞;〔4〕晶格常数;2晶系与布拉菲点阵;(3)正交晶系

α=β=γ=90°

a≠b≠c;(6)菱方晶系

a=b=c

α=β=γ≠90°;三、金属中常见的晶体结构;演示;;致密度：

晶胞中所含原子的体积总和/晶胞体积

=n·V原子/V晶胞=(2×4πr3/3)/a3=0.68

——描述原子排列紧密程度;5配位数;(二)面心立方结构

(face-centredcube,f.c.c);;;;金属：Zn、Mg、Be、α-Ti、α-Co等;;晶体结构特征;〔四〕原子堆垛方式;;体心立方晶格中的间隙演示;面心立方晶格中的间隙演示;(1)尽管体心立方中间隙总体积大于面心立方，但数目多，尺寸相对平均，其最大间隙面心立方晶体的;注：;〔1〕γ－Fe→α－Fe时发生体积膨胀

——淬火时的开裂现象

〔2〕金属中存在间隙;;晶向─晶体点阵中，由阵点组成的任一直线，代表晶体空间内的一个方向，称为晶向;晶向指数─用数字符号定量地表示晶向，这种数字符号称为晶向指数;O;标定步骤;A方向：

(1)两个坐标点〔0,0,0〕和〔1,1,0〕

(2)〔1,1,0〕-〔0,0,0〕=1,1,0

(3)不需整数化

(4)[110];2晶面指数标定方法;注意：晶面不能通过原点;晶体中原子密度相同(即原子列中两个原子间距相同)而空间位向不同的各组晶向——晶向族uvw;立方晶系111晶向族：;晶体中原子排列分布相同而空间位向不同的各组等同晶面——晶面族｛hkl｝;立方晶系中的｛111｝晶面族;试写出｛110｝晶面族中所有晶面;晶面间距计算;〔5〕立方晶系中晶面间距计算

d=a/(h2+k2+l2)1/2

——面间距大的晶面，其指数较低

面间距小的晶面，其指数较高

注：晶体外外表通常为低指数晶面

——面间距大的晶面——密排面;5六方晶系晶面与晶向指数标定;晶面指数标定方法与三轴坐标系相同，但需用(hkil)四个数来表示，具体分别取晶面在四个轴上的截距，然后倒数即可

其中：i=-(h+