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1、材料学基础FundamentalofMaterialogy南策文清华大学材料系Phone:73587Email:cwnan@tsinghua.edu.cn研究生课程CourseforGraduatesContentSectionI:MaterialsStructuresChap.1Crystalstructure*Chap.2BeyondcrystalsChap.3NanostructuresChap.4Microstructure*SectionII:MaterialsPropertiesChap.5Materialspr
2、opertiesandbasisfortensors*Chap.6Tensorandmatrixrepresentationsofproperties*SectionIII:Structure-PropertyLinkagesChap.7Generalofstructure-propertyrelationsChap.8Microstructure-propertyrelations*DiscussionsDiscussionsDiscussionsFinalExamination(open)Introduction过程Pr
3、ocessing结构Structure性能效能Properties结构形成过程“材料工艺”中心环节<材料学基础>构件、器件的制备“材料选择”PerformanceMicro－Materialogy：MSE/MSTGoal/meansCause/effectStructurePropertiesStructure-PropertyLinkagesChap.1Crystalstructures1.晶格点阵LatticeIdealcrystals:Periodicity&long-rangeorder(平移周期性和长程有序性）x1
4、d2d3d等同格点基矢元胞t1t3t2(Primaryunitcell:thesmallestunit)晶胞：晶体结构基本单元晶体常数（点阵常数）:（a,b,c)——size（α,β,γ)——shape2.坐标系Coordinatesxyzabcxyzgab3.7类晶系(syngonies)、14种Bravais点阵SyngoniesAxes(a,b,c)Angles（α,β,γ）立方cubica=b=ca=b=g=900四方tetragonala=b≠cα=β=γ=900六方hexagonala=b≠ca=b=900,g＝
5、1200菱形rhombohedral(三方triagnoal)a=b=c(a=b≠c)a=b=g≠900(a=b=900,g＝1200)正交orthorhombica≠b≠cα=β=γ=900单斜monoclinica≠b≠cα=β=900≠γ三斜triclinica≠b≠cα≠β≠γ≠90014种Bravais点阵：7种晶系可以构成多少种空间点阵？每种晶系最多可构成4种空间点阵：简单点阵（P）底心点阵（C）体心点阵（I）面心点阵（F）4.MillerindexABC1） 晶面指数xyzn1n2n3(n1n2n3)——Wei
6、ss指数hx+ky+lz=j(hkl)——晶面Miller指数n1n2n3hkl表示法111111(1,1,1)333111(1,1,1)∞∞1001(0,0,1)1∞∞100(1,0,0)∞1∞010(0,1,0)-11∞10(,1,0)OOA=n1aOB=n2bOC=n3c＋＋＝1n1n2n3hkl(hkl)111111（111）333111（111）1001（001）1100（100）1010（010）123632（632）-11-110（10）(hkl)——晶面Miller指数{hkl}晶面族：等价晶面e.g.,{1
7、00}=(100)+(010)+(001)2）晶向指数xyzrr=Ux+Vy+Wzuvw[UVW]——晶向Miller指数e.g.,x-axis[100]y-axis[010]z-axis[001][111][110]晶向族：等价晶向e.g.,<100>=[100]+[010]+[001]+[100]+[010]+[001](Forcubiclattice)5.倒易点阵Reciprocallatticea*b*d100d010M点阵：(a,b,c)M*点阵：(a*,b*,c*)正空间点阵M的倒易点阵，M与M*互为倒
8、易M与M*之间关系：(1)基矢关系：(2)倒易点阵矢量：L⊥正点阵晶面，L⊥(hkl)e.g.,c*⊥(001),c*=1/d001(3)Volumeforunitcell(4)Primarycellvectors(5)dhklvs（hkl）=1以SC、FCC为例，说明晶胞和原胞的异同。分
