工程材料 密排面和密排方向

工程材料密排面和密排方向第一页，共二十九页，2022年，8月28日体心立方晶格原子个数：2配位数：

8致密度：0.68常见金属：-Fe、Cr、W、Mo、V、Nb等晶格常数：a(a=b=c)原子半径：第二页，共二十九页，2022年，8月28日

a42r=：原子半径原子个数：4配位数：

12致密度：0.74常见金属：

-Fe、Ni、Al、Cu、Pb、Au等晶格常数：a面心立方晶格第三页，共二十九页，2022年，8月28日a21r=：原子半径原子个数：6配位数：

12致密度：0.74常见金属：

Mg、Zn、Be、Cd等晶格常数：底面边长a和高c，

c/a=1.633密排六方晶格第四页，共二十九页，2022年，8月28日晶体中的原子堆垛方式及间隙晶体中的原子堆垛方式第五页，共二十九页，2022年，8月28日晶体中的间隙第六页，共二十九页，2022年，8月28日面心晶体结构中的间隙四面体间隙八面体间隙第七页，共二十九页，2022年，8月28日面心晶体结构中的间隙四面体间隙八面体间隙第八页，共二十九页，2022年，8月28日体心晶体结构中的间隙四面体间隙八面体间隙第九页，共二十九页，2022年，8月28日密排立方晶体结构中的间隙四面体间隙八面体间隙1)fcc和hcp都是密排结构，而bcc则是比较“开放”的结构，因为它的间隙较多。2)fcc和hcp金属中的八面体间隙大于四面体间隙，故这些金属中的间隙原子往往位于八面体间隙中。3）在bcc晶体中，四面体间隙大于八面体间隙，因而间隙原子应占据四面体间隙位置。但有些情况下，间隙原子占据八面体间隙位置（如碳在α-铁中）。4)fcc和hcp中的八面体间隙远大于bcc中的八面体或四面体间隙，因而间隙原子在fcc和hcp中的固溶度往往比在bcc中大得多。第十页，共二十九页，2022年，8月28日四、立方晶系晶面、晶向表示方法晶体中各方位上的原子面称晶面。各方向上的原子列称晶向。⑴晶面指数表示晶面的符号称晶面指数。其确定步骤为：第十一页，共二十九页，2022年，8月28日①确定原点，建立坐标系，求出所求晶面在三个坐标轴上的截距。②取三个截距值的倒数并按比例化为最小整数，加圆括弧，形式为（hkl）。第十二页，共二十九页，2022年，8月28日⑵

晶向指数表示晶面的符号称晶面指数。其确定步骤为：第十三页，共二十九页，2022年，8月28日①确定原点，建立坐标系，过原点作所求晶向的平行线。②求直线上任一点的坐标值并按比例化为最小整数，加方括弧。形式为[uvw]。第十四页，共二十九页，2022年，8月28日⑶

晶面族与晶向族(hkl)与[uvw]分别表示的是一组平行的晶向和晶面。指数虽然不同，但原子排列完全相同的晶向和晶面称作晶向族或晶面族。分别用{hkl}和<uvw>表示。第十五页，共二十九页，2022年，8月28日立方晶系常见的晶面为：第十六页，共二十九页，2022年，8月28日{110}（110）（110）（101）（101）（011）（011）XZY第十七页，共二十九页，2022年，8月28日立方晶系常见的晶向为：第十八页，共二十九页，2022年，8月28日<111>[111][111][111][111]XZY第十九页，共二十九页，2022年，8月28日说明：①

在立方晶系中，指数相同的晶面与晶向相互垂直。②遇到负指数，“-”号放在该指数的上方。--③晶向具有方向性，如[110]与[110]方向相反。XZY(221)[221][110][110]第二十页，共二十九页，2022年，8月28日密排面和密排方向

体心立方、面心立方晶格主要晶面的原子排列和密度

体心立方晶格面心立方晶格

晶面指数

晶面原子排列示意图晶面原子密度(原子数/面积)晶面原子排列示意图晶面原子密度(原子数/面积){100}

{110}

(111}

第二十一页，共二十九页，2022年，8月28日体心立方、面心立方晶格主要晶向的原子排列和密度

体心立方晶格面心立方晶格

晶向指数

晶向原子排列示意图晶向原子密度(原子数/长度)晶向原子排列示意图晶向原子密度(原子数/长度)<100>

<110>

<111>

第二十二页，共二十九页，2022年，8月28日晶体的各向异性多晶型性第二十三页，共二十九页，2022年，8月28日金属的实际结构与晶体缺陷纯铁组织晶粒示意图⑴单晶体与多晶体单晶体：其内部晶格方位完全一致的晶体。多晶体：晶粒：实际使用的金属材料是由许多彼此方位不同、外形不规则的小晶体组成，这些小晶体称为晶粒。第二十四页，共二十九页，2022年，8月28日晶界：晶粒之间的交界面。晶粒越细小，晶界面积越大。多晶体：由多晶粒组成的晶体结构。光学金相显示的纯铁晶界多晶体示意图第二十五页，共二十九页，2022年，8月28日1.点缺陷

空间三维尺寸都很小的缺陷。空位间隙原子置换原子第二十六页，共二十九页，2022年，8月28日2.线缺陷—晶体中的位错位错：晶格中一部分晶体相对于另一部分晶体发生局部滑移，滑移面上滑移区与未刃型位错

螺型位错滑移区的交界线称作位错。分为刃型位错和螺型位错。第