资源描述：
《《材料的晶体结构》PPT课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第2章材料的晶态结构(Crystallographystructureofmaterials)材料的某些性能与其中的原子排列直接相关：举例：含碳1.0%的钢，轧制（出厂状态）硬度：HB220（HRC20以下）900°C加热后水冷，硬度：HRC60以上原因：金属的组织由珠光体变成了马氏体——原子的排列方式变化——材料的性能不仅与原子的电子结构有关，而且与原子排列方式有关。原子（或分子）在三维空间作有规则的周期性重复排列的材料，即排列方式长程有序。晶体原子（或分子）不规则排列的材料，长程无序，仅存在短程有
2、序。非晶体介于晶体和非晶体之间的有序结构。准晶体质点（原子，分子等）排列方式的描述2.1晶体学基础(FoundationofCrystallography)2.1.1点阵和晶胞 （Latticeandcrystalcell)晶体的特征规则的外形？宏观对称？显微镜下的雪花1912年 劳厄等提出X射线是电磁波的假设， 索末菲等用X射线照射晶体发现了衍射现象——(一箭双雕)证实了X射线是电磁波，也证明了晶体排列的规律性Si(110)晶面的高分辨率电镜（HighResolutionElectronMicros
3、copy,HREM）照片金(200)晶面的透射电镜(TransmissionElectronMicroscopy,TEM)晶格像三维的原子（分子）排列如何描述？？原子（分子）在三维空间的两种紧密堆积点阵(晶格，lattice,crystallattice)定义：为研究原子或分子在空间的排列情况，将周围环境相同，彼此等同的原子、分子或原子群、分子群的中心抽象为规则排列于空间的几何点，这种几何点的空间排列称为空间点阵，简称点阵。其中的点子称为阵点或结点。abc晶胞(cell,crystalcell)二维晶
4、胞的不同取法为说明点阵排列的规律和特点，在点阵中取出一个具有代表性的基本单元（通常取最小的平行六面体）作为点阵的组成单元，称为晶胞。初级晶胞（简单晶胞）一般选取每个角上有一个阵点的平行六面体作为晶胞，称为初级晶胞或简单晶胞。晶胞可由其三个棱边长a,b,c及晶轴X,Y,Z之间的夹角角(b∧c)，(c∧a)，(a∧b)表示，称为点阵常数（晶格常数，latticeconstant,latticeparementer）。原子(分子)排列与晶格和晶胞的关系？(a)原子堆垛模型(c)晶胞(b)晶格晶系：按晶
5、胞外形对晶体进行分类，有七种类型晶系点阵常数晶轴夹角举例三斜a≠b≠c≠≠≠90K2CrO7单斜a≠b≠c==90≠－S,CaSO4·2H2O正交a≠b≠c＝＝＝90-S,Ga,Fe3C六方a1=a2=a3≠c==90,=120Zn,Mg,NiAs菱方a=b=c＝＝≠90As,Sb,Bi正方(四方）a=b≠c＝＝＝90－Sn,Ti2O立方a=b=c＝＝＝90Fe,Cr,Cu,Ag简单三斜简单单斜、底心单斜简单正交、底心正交、体心正交、面心
6、正交简单六方菱形（三角）简单四方、体心四方简单立方、体心立方、面心立方布拉菲(A.Bravais)点阵布拉菲用数学的方法确定，按“每个阵点周围环境相同”的要求，空间点阵只能有14种形式。三斜晶系和单斜晶系三斜a≠b≠c≠≠≠90简单单斜底心单斜a≠b≠c==90≠底心正交体心正交面心正交简单正交正交晶系a≠b≠c＝＝＝90简单四方体心四方菱方a=b=c＝＝≠90a=b≠c＝＝＝90四方（正方）和菱方（三方）晶系a1=a2=a3≠c==90,=120六方
7、晶系简单立方体心立方面心立方立方晶系a=b=c＝＝＝902.1.2密勒指数（Millerindices)晶向指数和晶面指数晶体有各向异性(anisotropy)——沿不同的方向的性能不同（如导电、导热、热膨胀、弹性模量、强度、光学特性、表面化学性质等）。例：冰糖、食盐、包装带（聚丙烯、聚氯乙烯）原因：不同方向原子（分子）的排列方式不同。弹性模量抗拉强度延伸率最大191GPa346MPa55%最小66.7GPa128MPa10%Cu单晶的各向异性不同方向的原子列（晶向）的原子间距不同 不同方向的
8、原子面（晶面）的间距不同不同晶面、晶向的原子排列方式不同晶向指数（Orentationindex)确定方法：取晶向上的任意阵点的坐标u、v、w,将其化为最小整数，加方括号，负号标于上方。晶面指数(Indexofcrystalplane)确定方法：取该晶面在三坐标轴的截距的倒数，化为最小的简单整数，将负号加在上方，加圆括号即可。练习：给出下列晶向和晶面的密勒指数［1］［012］(111)(11)2.1.3晶面间距(Interplanardistance)定
