工程材料第二章材料的结构分析报告.ppt

工程材料 本章重点总结 合金元素哪里去了？ 固溶体 金属化合物 §2.2　合金的晶体结构 置换固溶体 间隙固溶体 固溶体：组成合金的元素互相溶解，形成一种与某一元素的晶体结构相同，并包含有其它元素的合金固相。 固溶强化：通过溶入某种溶质元素来形成固溶体而使金属的强度、硬度提高的现象。 固态的熔体!!! Cu (rCu=0.1276nm) Ni (rNi=0.1244nm) 溶质原子 Fe (rFe=0.1260nm) C (rC=0.0770nm) * * 王金星 材料科学与工程学院 邮箱：wjx@ 电话Engineering Materials /ChongQ_2005_gccl/index.htm 第二章　材料的结构 金刚石的晶体结构 石墨的晶体结构 第二章　材料的结构 一、晶体的基本概念 二、常见纯金属的晶格类型 三、实际金属的晶体结构 四、合金的相结构 第一节　晶体的基本概念 　1.晶体与非晶体 晶体（Crystal） 　　晶体是其内部原子在三维空间呈规则排列的物质。 例如 , 所有的金属、食盐等。 晶体的特点： ①结构有序； ②各向异性； ③有固定的熔点。 第二章　材料的结构 各向异性： 在测定材料的性能时，沿不同方向测定所得的结果各不相同，即各向异性。 非晶体（Non-crystal） 非晶体是其内部原子排列无序的物质。 例如,普通玻璃、松香等。 非晶体的特点： ①结构无序； ②各向同性； ③没有固定的熔点； ④热导率(导热系数)和热膨胀性小； ⑤塑性变形大； ⑥组成的变化范围大。 各向同性： 在测定材料的性能时沿任何方向测定的结果都是一致的，不因方向而异，即各向同性，或称等向性。 第二章　材料的结构 第二章　材料的结构 　2.晶体学的基本知识 晶格（Crystal Lattice） 晶体结构的描述： ①将晶体的原子看成是刚性小球； ②把原子抽象为几何点； ③用假想的直线将几何点连接起来。 晶体模型 晶格： 用以描述晶体中原子排列规律的空间几何格架。 晶格 晶胞（Unit Cell） 　晶胞在三维空间平移，即可重构晶格。 晶胞 第二章　材料的结构 晶格 晶胞： 组成晶格的最小几何单元体。 晶胞的表示方法 X Y Z c b a ? ? ? a、 b、 c —晶格常数（点阵常数） ? 、? 、? — 夹角　 晶格常数（Lattice Constant） 第二章　材料的结构 晶格常数： 晶胞的几何尺寸。又称为点阵常数。 晶胞需要表示的有：形状和大小、面、方向 晶面与晶面指数 （1）晶面（Crystal Face） 　在晶格中由一系列原子所构成的平面。 第二章　材料的结构 晶格中由一些原子构成的原子面 （2）晶面指数（Indices of Crystallographic Plane） 　为便于研究和表述给晶面规定的符号。 确定晶面指数的步骤： 　①求截距 　　求出待定晶面在三个坐标轴上的截距。 　②取倒数 　　将三个截距之值变为倒数。 　③化简并加圆括号 　　将三个倒数按比例化为最小整数，并加上一圆括号。 晶面指数的一般形式： 　（hkl） 第二章　材料的结构 第二章　材料的结构 立方晶格中的三种重要晶面 晶向与晶向指数 （1）晶向（Crystal Direction） 　在晶格中，任意两原子之间的连线所指的方向。 第二章　材料的结构 晶格中由一些原子构成的原子列 （2）晶向指数（Indices of Crystallographic Direction） 　为便于研究和表述给晶向规定的符号。 确定晶向指数的步骤： 　①引直线 　　通过坐标原点引一条直线，使其平行于待求的晶向。 　②求坐标值 　　求出所引直线上任意一点的三个坐标值。 　③化简并加方括号 　　将三个坐标值按比例化为最小整数，并加上一方括号。 晶向指数的一般形式： 　 [uvw] 第二章　材料的结构 第二章　材料的结构 立方晶格中的一些重要晶向 关于晶面和晶向的几点说明： 某一晶面指数并不仅代表某一具体的晶面，而是代表一组相互平行的晶面。 　 所有相互平行的晶面都具有相同的晶面指数。 原子排列情况完全相同的所有晶面同属于一个晶面族。 晶面族用{hkl}表示。 某一晶向指数并不仅代表某一具体的晶向，而是代表了一族平行线的位向。 　 所有相互平行的晶向都具有相同的晶向指数。 原子排列情况完全相同的所有晶向同属于一个晶向族。