材料期末复习.ppt

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1、期末复习晶向指数确定晶向指数［ｕｖｗ]的步骤如下：设坐标：以晶胞的某一阵点O为原点，过原点O的晶轴为坐标轴x,y,z,以晶胞点阵矢量的长度作为坐标轴的长度单位。求坐标：选晶向上一点,以晶格常数为单位，求原点至该点线段的三个投影值；化整数：将三个投影值化为一组最小整数加括号：给该组整数加上中括号[]晶向指数还有如下规律：(1）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）若晶向所指的方向相反，则晶向数字相同符号相反。（3）有些晶向在空间位向不同，但晶向原子排列相同，这些晶向可归为一个晶向族(crystaldirectiongroup)，

2、用〈ｕｖｗ〉表示。如〈111〉晶向族包括[111]、[T11]、[1T1]、[11T]、[TT1]、[1TT]、[T1T]、[TTT]；〈110〉晶向族包括[110]、[101]、[011]、[T10]、[T01]、[0T1]、[TT0]、[TOT]、[0TT]、[0TO]、[10T]、[01T]。（4）同一晶向族中晶向上原子排列因对称关系而等同。晶族(crystalgroup)<111>晶向族<110>晶向族晶面指数确定晶面指数（ｈｋｌ）的步骤如下:设坐标：原点设在待求晶面以外。求截距：求晶面在三个轴上的截距。取倒数:对三个截距值取倒数；化整数：将

3、三个截距值化为一组最小整数；加括号：（hkl），如果所求晶面在晶轴上截距为负数则在指数上加一负号。晶面指数还有如下规律：（1）某一晶面指数代表了在原点同一侧的一组想互平行且无限大的晶面。(2)若晶面指数相同，但正负符号相反，则两晶面是以点为对称中心，且相互平行的晶面。如（110）和（TT0）互相平行。(3)凡晶面间距和晶面上原子分布完全相同，只是空间取向不同的晶面，可归为同一晶面族，用{hkl}表示。如{111}包括（111）、（T11）、（1T1）、（11T）以及与它们平行的四个组成。{110}包括（110）（101）(011)以及（T10）（T0

4、1)(0T1)以及平行的六个组成（4)在立方结构中若晶面指数和晶向指数的指数和符号相同，则该晶向与晶面必定是互相垂直。如：[111]⊥（111）、[110]⊥（110）、[100]⊥（100）。1.5晶面间距晶体中相邻两个平行晶面之间的垂直距离成为晶面间距。低指数的晶面加间距较大，而高指数的晶面间距则较小。此外晶面间距愈大，该晶面上的原子排列愈密集；晶面间距愈小，该晶面上的原子排列愈稀疏。原子排列最密的面称为最密排面，同样原子排列最密排的方向称为最密排方向晶面间距计算公式fcc当（hkl）不为全奇、偶数时，有附加面：bcc当h＋k＋l＝奇数时，有附加

5、面：配位数(CN)是指晶体结构中任一原子周围最近邻且等距离的原子数；致密度是指晶体结构中原子体积占总体积的百分比。二、材料缺陷位错（dislocation）是一种线缺陷,它是晶体中某处一列或若干列原子发生了有规律错排现象；错排区是细长的管状畸变区,长度可达几百至几万个原子间距,宽仅几个原子间距。位错理论是上个世纪材料科学最杰出的成就之一。位错可以分为刃型位错、螺型位错和混合位错。刃型位错晶体中已滑移区与未滑移区的边界线（即位错线）若垂直于滑移方向，则会存在一多余半排原子面，它象一把刀刃插入晶体中，使此处上下两部分晶体产生原子错排，这种晶体缺陷称为刃型

6、位错可理解为是已滑移区与未滑移区的边界线，可是直线也可是折线和曲线，但它们必与滑移方向和滑移矢量垂直。只能在同时包含有位错线和滑移矢量的滑移平面上滑移；螺型位错与滑移矢量平行，位错线移动方向与晶体滑移方向垂直；滑移面不是唯一的，包含螺型位错线的平面都可以作为它的滑移面；混合位错滑移矢量既不平行也不垂直于位错线，而与位错线相交成任意角度。柏氏矢量柏氏矢量可以表示位错区域晶格畸变总量的大小。柏氏矢量可表示位错性质和取向,即晶体滑移方向.它具有守恒性，唯一性。柏氏矢量的表示方法与晶向指数相似，并且柏氏矢量必须在晶向指数的基础上把矢量的模也表示出来。柏氏矢量

7、的模代表位错的强度，其表示为

8、b

9、，模值可根据与b同向晶向指数[uvw]表示，即n为整数，所以前面三个柏氏矢量的模为比如，已知当b1=b2+b3时，则b1可表示为：其大小（模为）方向为[323]很显然b1的柏氏矢量都比b2和b3大，因此它有分解为b2和b3的趋势，即它是不稳定的。螺位错与刃位错区别：对于刃型位错，位错线垂直于伯氏矢量；螺型位错平行于伯氏矢量。位错线运动方向总是垂直位错线；在外力的作用下单位位错线上所受力的大小为方向始终和位错线垂直。晶界偏聚：杂质原子或溶质原子在晶界区发生富集的现象孪晶：晶体中一部分原子以某一晶面为共有面而与另一部分原

10、子保持对称位向关系的结构二、塑性变形晶体的塑性变形主要通过滑移方式进行。塑性变形时产生的滑移只沿着特定的晶面