ch2-1固体结构

《ch2-1固体结构》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第二章固体结构物质按聚集状态分类:气态、液态和固态。按原子或分子排列规律性分：晶体（crystal）和非晶体（noncrystal）晶体结构的基本特征：原子（或分子、离子）在三维空间呈周期性重复排列，即存在长程有序。性能上两大特点：固定的熔点各向异性绝大部分陶瓷、少数高分子材料、金属及合金是晶体；多数高分子材料、玻璃及结构复杂材料是非晶体。2.１晶体学基础2.１晶体学基础2.1.1空间点阵与晶胞1.空间点阵的概念阵点(latticepoint）:将晶体中原子或原子团抽象为规则排列于空间的几何点，

2、称之为阵点。空间点阵（spacelattice）：由无数几何点在三维空间排列成规则的阵列，称为空间点阵。点阵特征：每个阵点在空间分布必须具有完全相同的周围环境(surrounding)。点阵示意图twodimensions：(1)(2)(3)abthreedimensions2.１晶体学基础2.晶胞晶胞：构成空间点阵的最基本单元。将晶胞作三维的重复堆砌就构成了空间点阵。选取晶胞的原则：1）应反映出点阵的高度对称性2）棱和角相等的数目最多3）棱边夹角为直角时，直角数目最多4）晶胞体积最小acbαβ

3、γacbαβγ晶胞示意图晶胞大小和形状表示方法为：晶胞的棱边长度ａ、ｂ、ｃ（称为点阵常数、晶格常数(latticeconstants)）；棱边的夹角为α、β、γ（称为晶轴间夹角）。简单晶胞（初级晶胞）：只有在平行六面体每个顶角上有一阵点。复杂晶胞：除在顶角外，在体心、面心或底心上有阵点。2.１晶体学基础3.空间点阵类型2.１晶体学基础7个晶系：1.三斜晶系（triclinicsystem）：a≠b≠c，α≠β≠γ≠90°2.单斜晶系（monoclinicsystem）：a≠b≠c，α＝γ＝90°

4、≠β3.正交(斜方)晶系（orthogonalsystem）：a≠b≠c，α＝β＝γ＝90°4.四(正)方晶系（tetragonalsystem）：a＝b≠c，α＝β＝γ＝90°5.立方晶系（cubicsystem）：a＝b＝c，α＝β＝γ＝90°6.六方晶系（hexagonalsystem）：a＝b≠c，α＝β＝90°，γ＝120°7.菱方晶系（rhombohedralsystem）：a＝b＝c，α＝β＝γ≠90°14种空间点阵：晶系布拉菲点阵晶系布拉菲点阵三斜a≠b≠c，α≠β≠γ单斜a≠b

5、≠c，α=γ=90º≠β正交a≠b≠c，α=β=γ＝90º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正交六方a1=a2＝a3≠c，α=β＝90º，γ=120º菱方a=b=c,α=β=γ≠90º四方（正方）a=b≠c,α=β=γ＝90º立方a=b=c，α=β=γ＝90º简单六方简单菱方简单四方体心四方简单立方体心立方面心立方简单三斜简单单斜底心单斜简单正交体心正交底心正交面心正交简单六方简单菱方简单四方体心四方简单立方体心立方面心立方4.晶体结构与空间点阵晶体结构和空间点阵的区别：空间点

6、阵（spacelattice）：晶体中质点排列的几何学抽象。只有1４种类型。晶体结构（crystalstructure）：晶体中质点在空间的具体排列方式。实际质点的排列是无限的。晶体结构=空间点阵+基元（原子、分子or离子）2.１晶体学基础+=空间点阵基元实际晶体2.1.2晶向指数和晶面指数晶面（crystalplanes）：晶体结构中由一系列原子所构成的平面。晶向（crystaldirections）：晶体中任意两个原子之间连线所指的方向称为晶向。晶向指数(Directionindices)和

7、晶面指数(Planeindices)是分别表示晶向和晶面的符号。国际上用Ｍiller指数（Millerindices）来统一标定。2.１晶体学基础1.晶向指数确定晶向指数［ｕｖｗ]的步骤如下：（1）建立坐标系。确定原点（阵点）、坐标轴和长度单位（棱边）；（2）过坐标原点，作直线与待求晶向平行；（3）在该直线上选取距坐标原点最近的一个点，并确定该点的坐标（x，y，z）；（4）将此值化成最小整数u，v，w并加以方括号，[uvw]即为待定晶向的晶向指数。2.１晶体学基础确定立方晶系中晶向指数示意图立方

8、晶系中一些常用的晶向指数说明：（1）指数意义：某一晶向指数代表一组在空间相互平行且方向一致的所有晶向。（2）负值：标于数字上方，表示同一晶向的相反方向。（3）晶向族：晶体中原子排列情况相同但空间位向不同的一组晶向。用表示。E.q〈111〉=[111]+[T11]+[1T1]+[11T]+[TT1]+[1TT]+[T1T]+[TTT]〈100〉=[100]+[010]+[001]+[T00]+[0T0]+[00T]数字相同，但排列顺序不同或正负号不同的晶向属于同一晶向族。2.１晶体学基础