晶面原子排 列示意图 晶面原子密度 (原子数 面积) 原子数/面积 原子数 面积)
晶面原子排 列示意图 晶面原子密度 (原子数 面积) 原子数/面积 原子数 面积)
2.晶体缺陷类型 2.晶体缺陷类型 (1)点缺陷:空位、间隙原子、 (1)点缺陷:空位、间隙原子、异类原子 点缺陷 (2)线)线缺陷:位错 线)面缺陷:晶界与亚晶界 面缺陷
空位:正常晶格中出现的空的结点 空位: 间隙原子:处于晶格间隙中的原子 间隙原子:
② 立方晶系的晶向确定方法 步骤: 步骤:选原点 → 设坐标 → 引直线 求坐标
晶体 时间 晶体和非晶体的熔化曲线)各向异性 不同晶面或晶向上原子排列方式和密度不同, 不同晶面或晶向上原子排列方式和密度不同,原子间的相互作 用也不一样,雷火电竞官方网站 用也不一样,由此导致晶体的性能在不同的方向上具有不同的 这就是各向异性。非晶体各个方向的性能完全一样, 值,这就是各向异性。非晶体各个方向的性能完全一样,雷火电竞官方网站称为 各向同性。 各向同性。
注意: 注意:立方晶系中如一个晶面指数和一个晶向指数数值和符号相同 则该晶面和该晶向互相垂直。 时,则该晶面和该晶向互相垂直。如:(111)⊥[111] ( )
单位体积晶体中所包含的位错线的总长度, 单位体积晶体中所包含的位错线的总长度, • 位错密度: 位错密度: 表示。单位是cm/cm 用ρ表示。单位是cm/cm3(cm-2)或m/m2(m2) • 金属强度与位错密度的关系
•晶体结构:晶体中原子(离子或分子)规则排列的方式 晶体结构: 晶体结构 结点: 结点:原子抽象出的几何点 •晶格:用假象的直线将结点连接起来构成的三维空间几何格架 晶格: 晶格
晶向原子排 列示意图 晶向原子密度 (原子数 长度) 原子数/长度 原子数 长度)
晶向原子排 列示意图 晶向原子密度 (原子数 长度) 原子数/长度 原子数 长度)
• 晶界是不同位向晶粒的过度部位,宽度为5~10个 晶界是不同位向晶粒的过度部位,宽度为5 10个 原子间距,位向差一般为20 40° 20~ 原子间距,位向差一般为20~40°。
指在显微镜下观察到的金属材料内部的微观形 如晶粒的大小、形状、数量和分布等情况。 貌。如晶粒的大小、形状、数量和分布等情况。 又称为金相组织。 又称为金相组织。
金属材料性能由组织决定, 金属材料性能由组织决定, 而组织由化学成分和工艺过程决定。 而组织由化学成分和工艺过程决定。
晶格常数:a=b=c; 晶格常数:a=b=c; 棱边夹角:α=β=γ=90° 棱边夹角: =90° 晶胞原子数: 晶胞原子数: 4
晶面和晶向可分别用晶面指数和晶向指数来表达。 晶面和晶向可分别用晶面指数和晶向指数来表达。
1.基本概念 . 2.三种常见的金属晶体结构 . 3.晶面和晶向 . 4.金属晶体的特性 .
1.基本概念 原子( 晶体 ——原子(离子、分子)在三维空间有规则的周期性重复排列的物体。 原子 离子、分子)在三维空间有规则的周期性重复排列的物体。 原子(离子、分子)在三维空间无规则排列的物体。 非晶体 —— 原子(离子、分子)在三维空间无规则排列的物体。也称为 “ 过冷液体” 过冷液体” 。
(1)体心立方晶格bcc 体心立方晶格bcc (2)面心立方晶格fcc 面心立方晶格fcc (3)密排六方晶格hcp 密排六方晶格hcp
晶格常数:a=b=c; 晶格常数:a=b=c; 棱边夹角: =90° 棱边夹角: α=β=γ=90° 晶胞原子数: 晶胞原子数:一个晶胞所包含的原子数 2 原子半径: 原子半径:是指晶胞中原子密度最大 的方向上相邻两原子间平衡距离的一 r = 3 a 4 半,或晶胞中相距最近的两个原子间 距的一半。 距的一半。 致密度:晶胞中说包含的原子所占体 致密度: 积与该晶胞体积之比 (也称密排系数 也称密排系数) 也称密排系数 K=Va /Vc,其中 , Vc:晶胞体积 晶胞体积 Va:原子总体积 原子总体积
表示晶胞几何特征的参数: 表示晶胞几何特征的参数: a、b、c 和 α、 β、γ 、 、 c
亚晶粒是组成晶粒的尺寸很小, 亚晶粒是组成晶粒的尺寸很小, 是组成晶粒的尺寸很小 位向差也很小(10 (10’ 位向差也很小(10 ~2 °)的小晶块 。 亚晶粒之间的交界面称亚晶界。 亚晶粒之间的交界面称亚晶界。 亚晶界也可看成是垂直排列的位错墙
面缺陷引起晶格畸变。 面缺陷引起晶格畸变。 晶粒越细,则晶界越多,强度和塑性越高。 晶粒越细,则晶界越多,强度和塑性越高。
→ 设坐标 → 求截距 → 取倒数 → 化整数 → 加园括 重要晶面:( )、(110) :(100)、( 重要晶面:( )、( ) 、(111) )
选原点 晶面族: 晶面族:原子排列完全相同但空间位向不同 即不平行)的所有晶面的总称。 (即不平行)的所有晶面的总称。如:{111}、 、 {110}、{100}等 、 等 {100}晶面族可表示为: 晶面族可表示为: 晶面族可表示为 {100}=(100)(001)(001) ( ) ( ) ( ) 思考:{110}、{111}包括哪些晶面? 思考:{110}、{111}包括哪些晶面? 、{111
单晶体: 的晶体(理想晶体)。 单晶体:内部晶格位向完全一致 的晶体(理想晶体)。 多晶体:由许多位向不同的外形不规则的小晶体构成的晶体。 多晶体:由许多位向不同的外形不规则的小晶体构成的晶体。 晶粒: 晶粒:外形不规则的颗粒状的小晶体 晶界:晶粒与晶粒的边界。是两相邻晶粒之间不同晶格位向的过渡层。 晶界:晶粒与晶粒的边界。是两相邻晶粒之间不同晶格位向的过渡层。