获得晶体材料的最根本条件

获得晶体材料的最根本条件

根据原子在物质内部的排列方式，可将固态物质分为两大类：晶体，内部原子呈规则排列的物质。如固态金属；非晶体——内部原子无规则排列的物质。如松香、玻璃等。金属的晶体结构：是指金属材料内部的原子的排列规律。它决定着材料的显微组织特性和材料的宏观性能。 金属键：金属原子间的结合键称为金属键。（带负电的自由电子与带正电的的金属正离子之间产生静电吸力，使金属原子结合在一起，这就是金属键结合的本质。金属特性：良好的导电性和导热性；强度高；具有塑性；有固定熔点；各向异性。金属键模型图，如图所示：一、晶体结构的基本知识：（一）基本概念1、晶胞：晶格中能够代表晶格特征的最小几何单元。2、晶格参数：晶体学中用来描述晶胞大小与形状的几何参数。包括晶胞的三个棱边长度a、b、c和三个棱边夹角α、β、γ。3、晶格常数：决定晶胞大小的三个棱长a、b、c。（二）金属中常见的晶格1、体心立方晶格：晶格参数 a=b=c；α=β=γ=90°；立方体八个角上各有一个原子，体心处有一个原子。每个晶胞中原子数为2=1/8×8+1。属于体心立方晶格的常用金属：α铬、钨、钼、钒、α铁、β钛、铌等。结构图如图所示：2、面心立方晶格：晶格参数：a=b=c；α=β=γ=90°；晶胞的八个角上各有一个原子，立方体六个面的面心各有一个原子。每个晶胞中原子数为4=1/8×8+1/2×6属于面心立方晶格的常用金属：γ铁、铝、铜、镍等。结构图如图所示：3、密排六方晶格：晶格参数：a=b≠c；α=β=90°、γ=120°；每个晶胞中原子数为：6=1/6×12+1/2×2+3。属于密排六方晶格的常用金属：镁、锌、铍、α钛、镉等。结构图如图所示：（三）晶格的致密度致密度=原子所占的总体积÷晶胞的体积体心立方晶格的致密度=0.68，计算公式为： 面心立方晶格的致密度=0.74密排六方晶格的致密度=0.74（四）晶面指数与晶向指数晶面：晶体中由物质质点所组成的平面。晶向：由物质质点所决定的直线。每一组平行的晶面和晶向都可用一组数字来标定其位向。这组数字分别称为晶面指数和晶向指数。晶面指数的确定：晶面与三个坐标轴截距的倒数取最小整数，用圆括号表示。如（111）、（112）。晶向指数的确定：通过坐标原点直线上某一点的坐标，用方括号表示。晶面族与晶向族晶面族：晶面指数中各个数字相同但是符号不同或排。（尤其是间隙相）通常作为弥散强化相。