金属的晶体结构.ppt

二、合金的相结构（P20）合金的晶体结构：是指合金中各个相的晶体结构，简称相结构。合金的相结构通常分为两大类：（一）固溶体（二）金属化合物第23页，共36页，星期日，2025年，2月5日（一）固溶体（P20）固溶体：合金结晶成固态时，溶质原子分布在溶剂晶格中形成的一种与溶剂有相同晶格的相。固溶体与溶剂具有相同晶体结构。固溶体的类型：1、间隙固溶体；2、置换固溶体第24页，共36页，星期日，2025年，2月5日1、间隙固溶体（P21）间隙固溶体：溶质原子分布于溶剂的晶格间隙中所形成的固溶体。都是有限固溶体，也是无序固溶体。第25页，共36页，星期日，2025年，2月5日2、置换固溶体

(P21)置换固溶体：溶质原子代替溶剂原子占据着溶剂晶格结点位置而形成的固溶体。置换固溶体可以是有限固溶体也可以是无限固溶体。A：溶剂；B：溶质a)无序固溶体b)有序固溶体第26页，共36页，星期日，2025年，2月5日第1页，共36页，星期日，2025年，2月5日第一节纯金属的晶体结构

（P13）金属键：金属原子间的结合键称为金属键。（带负电的自由电子与带正电的的金属正离子之间产生静电吸引力，使金属原子结合在一起，这就是金属键结合的本质。金属特性：良好的导电性和导热性；强度高；具有塑性；有固定熔点；各向异性。金属键模型图第2页，共36页，星期日，2025年，2月5日一、晶体结构的基本知识

（一）基本概念（P13）1、晶格：用于描述原子在晶体中排列规律的三维空间几何点阵。（把原子看成是一个几何质点，把原子之间的相互联系与作用假想为几何直线）第3页，共36页，星期日，2025年，2月5日一、晶体结构的基本知识

（一）基本概念（P13）1、晶胞：晶格中能够代表晶格特征的最小几何单元。2、晶格参数：晶体学中用来描述晶胞大小与形状的几何参数。包括晶胞的三个棱边长度a、b、c和三个棱边夹角α、β、γ。3、晶格常数：决定晶胞大小的三个棱长a、b、c。第4页，共36页，星期日，2025年，2月5日（二）金属中常见的晶格

1、体心立方晶格（P14）晶格参数a=b=c；α=β=γ=90°；立方体八个角上各有一个原子，体心处有一个原子。每个晶胞中原子数为2=1/8×8+1。属于体心立方晶格的常用金属：α铬、钨、钼、钒、α铁、β钛、铌等。第5页，共36页，星期日，2025年，2月5日2、面心立方晶格（P14）晶格参数：a=b=c；α=β=γ=90°；晶胞的八个角上各有一个原子，立方体六个面的面心各有一个原子。每个晶胞中原子数为4=1/8×8+1/2×6属于面心立方晶格的常用金属：γ铁、铝、铜、镍等。第6页，共36页，星期日，2025年，2月5日3、密排立方晶格（P14）晶格参数：a=b≠c；α=β=90°、γ=120°；每个晶胞中原子数为：6=1/6×12+1/2×2+3。属于密排六方晶格的常用金属：镁、锌、铍、α钛、镉等。第7页，共36页，星期日，2025年，2月5日（三）晶格的致密度（P14）致密度=原子所占的总体积÷晶胞的体积体心立方晶格的致密度=0.68面心立方晶格的致密度=0.74密排六方晶格的致密度=0.74第8页，共36页，星期日，2025年，2月5日（四）晶面指数与晶向指数

（P16）晶面：晶体中由物质质点所组成的平面。晶向：由物质质点所决定的直线。每一组平行的晶面和晶向都可用一组数字来标定其位向。这组数字分别称为晶面指数和晶向指数。晶面指数的确定：晶面与三个坐标轴截距的倒数取最小整数，用圆括号表示。如（111）、（112）。晶向指数的确定：通过坐标原点直线上某一点的坐标，用方括号表示。如[111]第9页，共36页，星期日，2025年，2月5日3、晶面族与晶向族（P16）晶面族：晶面指数中各个数字相同但是符号不同或排列顺序不同的所有晶面。这些晶面上的原子排列规律相同，具有相同的原子密度和性质。如{110}=（110）+（101）+（011）+（101）+（110）+（011）晶向族：原子排列密度完全相同的晶向。如111=[111]+[111]+[111]+[111]第10页，共36页，星期日，2025年，2月5日（五）晶体的各向异性

（P17）在晶体中，由于各个晶面和晶向上原子排列密度不同，使原子间的相互作用力也不相同。因此在同一单晶体内不同晶面和晶向上的性能也是不同的。这种现象称为晶体的各向异性。