第一章 金属与合金的晶体结构_第1页
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文档简介

1、金属学及热处理金属学及热处理主讲：覃耀春哈尔滨工业大学材料学院性能化学成分结构（晶体的结合类型、晶体结构、显微组织和宏观组织）制备加工绪论1、研究对象和目的：绪论2、课程地位3、学习内容4、学习方法5、学习要求第一章 纯金属与合金的晶体结构基本要求：1熟悉常见金属中三种典型晶体结构及其有关参数；2掌握晶面、晶向指数的标定方法；3认识晶体缺陷的基本类型、基本特征和基本性质；4掌握合金中两种类型基本相的概念、分类及特点。 图1-1 离子键模型图1-2 共价键模型图1-3 金属键模型1.2 金属的晶体结构一、晶体学基本知识1.晶体的特性 是原子在三维空间按一定规律呈周期性排列的固体； 具有固定的熔点

2、； 单晶体各向异性，多晶体伪各向同性。图1-7 原子堆垛模型图1-8 Au (111) 的原子力显微镜像图1-9 晶体中原子排列示意图图1-10 阵点图1-13 常见金属晶体结构的刚球模型图1-14 体心立方结构晶胞图1-15 面心立方结构晶胞图1-16 面心立方结构的配位数图1-17 密排六方结构晶胞图1-18 密排六方结构的配位数图1-20 密排面原子排列示意图图1-21 密排结构的原子堆垛方式图1-22 密排六方结构和面心立方结构密排面的堆垛方式图1-23 体心立方结构原子的堆垛方式图1-24 体心立方晶格的间隙图1-25 面心立方晶格的间隙图1-26 密排六方方晶格的间隙XYZ图1-2

3、7 晶向指数的确定XYZ图1-28 晶面指数的确定YXZ图1-29 六方晶系的三轴坐标系图1-30 六方晶系的一些晶面指数XXXZ图1-31 六方晶系的一些晶向指数简单立方点阵晶面间距d与点阵常数之间的关系： 面心立方晶体（FCC）晶面间距与点阵常数a之间的关系： 若h、k、l 均为奇数，则 否则， 体心立方晶体（BCC）晶面间距与点阵常数a之间的关系： 若h+k+l=偶数，则 否则， 弹性模量弹性模量（GPa）135290图1-32 晶向原子密度与单晶体的各向异性图1-33 纯铁加热时的热膨胀曲线1.3 合金的相结构一、合金、组元和相1.合金由一种金属元素与一种或几种其他元素（金属、非金属元

4、素）所组成的具有金属特性的物质。2.组元组成合金的独立存在的基本物质。一般地，组元就是组成合金的元素，稳定化合物也可作为一个组元。1.3 合金的相结构一、合金、组元和相3.相合金中具有相同凝聚状态、相同晶体结构、同一化学成分，并有界面相互分开的均匀一致的组成部分。水（液相）冰（固相）SnSb二、固溶体：溶质组元溶解于溶剂金属中，形成与溶剂金属晶体结构相同的均匀一致的固态相。图1-34 固溶体的两种类型置换固溶体间隙固溶体图1-35 置换固溶体中大(a)、小(b)溶质原子引起的点阵畸变示意图图1-36 奥氏体的晶格常数与溶碳量的关系图1-37 固溶体中溶质原子分布情况示意图铜合金中常见的电子化合物Fe-0.8%C的非平衡组织的非平

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