1、1.2 金属晶体典型结构,材料的原子排列,非晶态,原子排列短程有序或无序,1.2 金属晶体典型结构,非晶体的特点是：结构无序；物理性质表现为各向同性；没有固定的熔点；热导率（导热系数）和膨胀性小；,1.2 金属晶体典型结构,晶体,基元在三维空间呈规律性排列,长程有序,单个的原子、离子、分子或彼此等同的原子群或分子群等。,晶体的主要特点是：结构有序；物理性质表现为各向异性；有固定的熔点；在一定条件下有规则的几何外形。,1.2 金属晶体典型结构,空间点阵,是一个几何概念，它由一维、二维或三维规则排列的阵点组成。,1.2 金属晶体典型结构,刚球模型用刚球代表空间排列的原子,晶格刚球抽象为质点，构成空
2、间格架,晶胞保持点阵几何特征的基本单元,1.2 金属晶体典型结构,布拉菲在1948年根据“每个阵点环境相同”的要求，用数学分析法证明晶体的空间点阵只有14种，称为布拉菲点阵，分属7个晶系。,1.2 金属晶体典型结构,1.2 金属晶体典型结构,晶体结构,构成晶体的基元在三维空间的具体的排列方式,= 空间点阵 + 基元,1.2 金属晶体典型结构,晶胞中所含原子数晶胞中所含原子数是指一个晶胞内真正包含的原子数目。,配位数是指在晶体结构中，与任一原子最近邻且等距离的原子数。致密度是指晶胞中原子所占体积分数，即K = n v/ V 。式中，n为晶胞所含原子数、v为单个原子体积、V为晶胞体积。,原子半径原
3、子半径是指晶胞中原子密度最大方向相邻两原子之间距离的一半。,1.2 金属晶体典型结构,三种典型晶体结构,体心立方,面心立方,密排六方,体心立方晶格参数,Cr、V、Mo、W和-Fe等30多种,1.2 金属晶体典型结构,体心立方晶格参数,1.2 金属晶体典型结构,体心立方晶格参数,1.2 金属晶体典型结构,1.2 金属晶体典型结构,体心立方晶格参数,1.2 金属晶体典型结构,1.2 金属晶体典型结构,面心立方晶格参数,Al、Cu、Ni和-Fe等约20种,1.2 金属晶体典型结构,面心立方晶格参数,1.2 金属晶体典型结构,面心立方晶格参数,1.2 金属晶体典型结构,面心立方晶格参数,1.2 金属晶
4、体典型结构,面心立方晶格参数,1.2 金属晶体典型结构,面心立方晶格参数,1.2 金属晶体典型结构,密排六方晶格参数,Mg、Zn、Cd、Be等20多种,1.2 金属晶体典型结构,密排六方晶格参数,1.2 金属晶体典型结构,密排六方晶格参数,1.2 金属晶体典型结构,密排六方晶格参数,1.2 金属晶体典型结构,1.2 金属晶体典型结构,晶面及晶向的原子密度不同晶体结构中不同晶面、不同晶向上的原子排列方式和排列紧密程度是不一样的。下页的两个表给出了体心立方晶格和面心立方晶格中各主要晶面、晶向上的原子排列方式和紧密程度。,1.2 金属晶体典型结构,堆垛方式,堆垛方式,晶向,1.2材料的原子排列,1.
5、2 金属晶体典型结构,晶向指数,1.2材料的原子排列,晶向指数的确定方法 建立以晶胞的边长作为单位长度的右旋坐标系。 定出该晶向上任两点的坐标。 用末点坐标减去始点坐标。 将相减后所得结果约成互质整数，加一方括号。,1.2 金属晶体典型结构,晶面及晶面指数,晶面指数的确定方法 在以晶胞的边长作为单位长度的右旋坐标系中取该晶面在各坐标轴上的截距。 取截距的倒数。 将倒数约成互质整数，加一圆括号。,1.2 金属晶体典型结构,六方晶系,1.2 金属晶体典型结构,多晶型转变,1.3 金属的典型晶体结构,当外部的温度和压强改变时，有些金属会由一种晶体结构向另一种晶体结构转变，称之为多晶型转变，又称为同素异构转变,
