工程材料密排面和密排方向演示文稿當前第1頁\共有31頁\編于星期日\22點工程材料密排面和密排方向當前第2頁\共有31頁\編于星期日\22點體心立方晶格原子個數：2配位數：

8致密度：0.68常見金屬：-Fe、Cr、W、Mo、V、Nb等晶格常數：a(a=b=c)原子半徑：當前第3頁\共有31頁\編于星期日\22點

a42r=：原子半徑原子個數：4配位數：

12致密度：0.74常見金屬：

-Fe、Ni、Al、Cu、Pb、Au等晶格常數：a面心立方晶格當前第4頁\共有31頁\編于星期日\22點a21r=：原子半徑原子個數：6配位數：

12致密度：0.74常見金屬：

Mg、Zn、Be、Cd等晶格常數：底面邊長a和高c，c/a=1.633密排六方晶格當前第5頁\共有31頁\編于星期日\22點晶體中的原子堆垛方式及間隙晶體中的原子堆垛方式當前第6頁\共有31頁\編于星期日\22點晶體中的間隙當前第7頁\共有31頁\編于星期日\22點面心晶體結構中的間隙四面體間隙八面體間隙當前第8頁\共有31頁\編于星期日\22點面心晶體結構中的間隙四面體間隙八面體間隙當前第9頁\共有31頁\編于星期日\22點體心晶體結構中的間隙四面體間隙八面體間隙當前第10頁\共有31頁\編于星期日\22點密排立方晶體結構中的間隙四面體間隙八面體間隙1)fcc和hcp都是密排結構，而bcc則是比較“開放”的結構，因為它的間隙較多。2)fcc和hcp金屬中的八面體間隙大于四面體間隙，故這些金屬中的間隙原子往往位于八面體間隙中。3）在bcc晶體中，四面體間隙大于八面體間隙，因而間隙原子應占據四面體間隙位置。但有些情況下，間隙原子占據八面體間隙位置（如碳在α-鐵中）。4)fcc和hcp中的八面體間隙遠大于bcc中的八面體或四面體間隙，因而間隙原子在fcc和hcp中的固溶度往往比在bcc中大得多。當前第11頁\共有31頁\編于星期日\22點四、立方晶系晶面、晶向表示方法晶體中各方位上的原子面稱晶面。各方向上的原子列稱晶向。⑴晶面指數表示晶面的符號稱晶面指數。其確定步驟為：當前第12頁\共有31頁\編于星期日\22點①確定原點，建立坐標系，求出所求晶面在三個坐標軸上的截距。②取三個截距值的倒數并按比例化為最小整數，加圓括弧，形式為（hkl）。當前第13頁\共有31頁\編于星期日\22點⑵

晶向指數表示晶面的符號稱晶面指數。其確定步驟為：當前第14頁\共有31頁\編于星期日\22點①確定原點，建立坐標系，過原點作所求晶向的平行線。②求直線上任一點的坐標值并按比例化為最小整數，加方括弧。形式為[uvw]。當前第15頁\共有31頁\編于星期日\22點⑶

晶面族與晶向族(hkl)與[uvw]分別表示的是一組平行的晶向和晶面。指數雖然不同，但原子排列完全相同的晶向和晶面稱作晶向族或晶面族。分別用{hkl}和<uvw>表示。當前第16頁\共有31頁\編于星期日\22點立方晶系常見的晶面為：當前第17頁\共有31頁\編于星期日\22點{110}（110）（110）（101）（101）（011）（011）XZY當前第18頁\共有31頁\編于星期日\22點立方晶系常見的晶向為：當前第19頁\共有31頁\編于星期日\22點<111>[111][111][111][111]XZY當前第20頁\共有31頁\編于星期日\22點說明：①

在立方晶系中，指數相同的晶面與晶向相互垂直。②遇到負指數，“-”號放在該指數的上方。--③晶向具有方向性，如[110]與[110]方向相反。XZY(221)[221][110][110]當前第21頁\共有31頁\編于星期日\22點密排面和密排方向

體心立方、面心立方晶格主要晶面的原子排列和密度

體心立方晶格面心立方晶格

晶面指數

晶面原子排列示意圖晶面原子密度(原子數/面積)晶面原子排列示意圖晶面原子密度(原子數/面積){100}

{110}

(111}

當前第22頁\共有31頁\編于星期日\22點體心立方、面心立方晶格主要晶向的原子排列和密度

體心立方晶格面心立方晶格

晶向指數

晶向原子排列示意圖晶向原子密度(原子數/長度)晶向原子排列示意圖晶向原子密度(原子數/長度)<100>

<110>

<111>

當前第23頁\共有31頁\編于星期日\22點晶體的各向異性多晶型性當前第24頁\共有31頁\編于星期日\22點金屬的實際結構與晶體缺陷純鐵組織晶粒示意圖⑴單晶體與多晶體單晶體：其內部晶格方位完全一致的晶體。多晶體：晶粒：實際使用的金屬材料是由許多彼此方位不同、外形不規則的小晶體組成，這些小晶體稱為晶粒。當前第25頁\共有31頁\編于星期日\22點晶界：晶粒之間的交界面。晶粒越細小，晶界面積越大。多晶體：由多晶粒組成的晶體結構。光學金相顯示的純鐵晶界多晶體示意圖當前第26頁\共有31頁\編于星期日\22點1.點缺陷

空間三維尺寸都很小的缺陷。空位間隙原子置換原子當前第27頁\共有31頁\編于星期日\22點2.線缺陷—晶體中的位錯位錯：晶格中一部分晶體相對于另一部分晶體發生局部滑移，滑移面上滑移區與未刃型位錯

螺型位錯滑移區的交界線稱作位錯。分為刃型位錯和螺型位錯。當前第28頁\共有31頁\編于星期日\22點刃型位錯和螺型位錯刃位錯的形成當前第29頁\共有31頁\編于星期日\22點刃型位錯：當一個完整晶體某晶面以上的某處多出半個原子面，該晶面象刀刃一樣切入晶體，這個多余原子面的邊緣就是刃型位錯。半原子面在滑移面以上的稱正位錯，用“┴”表示。半原子面在滑移面以下的稱負位錯，用“┬”表示。當前第30頁\共有31頁\編于星期日\22點位錯密度：單位體積內所包含的位錯線總長度。