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百学须先立志。——朱熹

华南理工大学机械工程材料课件-第一章

第一节第二节

金属的晶体结构实际金属的微观结构

2012-03-23

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机械工程材料精品课程

第一章

本章目的晶体结构——原子排列方式与相互作用结果原子结构

金属的晶体结构

材料的性能

取决于

内部结构

包括

黄铜奥氏体不锈钢

原子键合

原子排列

包括

显微组织原原子运动非晶体

金属合金

晶体规则排列

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第一章金属的晶体结构主要内容

晶体和点阵的概念三种常见的金属晶体结构及特征参数：三种常

见的金属晶体结构及特征参数体心立方、面心立方、密排六方

单胞原子数致密度配位数单胞原子数、致密度、配位数

晶体的描述晶向指数和晶面指数晶体缺陷点缺陷、线缺陷、面缺

陷

百学须先立志。——朱熹

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第一节金属的晶体结构

一.金属原子间的结合

z物质由原子组成。z原子的结合方式和排列方式决定了物质的

性能。

z原子、离子、分子之间的

金刚石

结合力称为结合键结合力称为结合键。

z它们的具体组合状态称为

结构。石墨

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第一节金属的晶体结构

1.金属键

z正离子和自由电子之间的正负电荷产生吸引力而使金属原子结

合。z金属特性：导电、导热性，塑性，强度↑，金属光泽。

自由电子气模型

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正离子与自由电子之间的吸引力

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第一节金属的晶体结构

2.结合力和结合能

R0f=fa+fr

三原子作用模型

双原子作用模型

大量原子保持一平衡距离，使得结合能最低原子自发趋于紧密结

合能最低，原子自发趋于紧密排列——固态金属中原子趋于规则排列

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第一节金属的晶体结构

二.晶体的概念

1.定义

原子在三维空间作有规则的周期性重复排列的物质

2.特性

恒定熔点：晶体到液体或液体到晶体的转变为突变各向异性：强

度、弹性、导电性、热膨胀性等规则外形：个别晶体，如水晶、天然

金刚石等

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