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文档简介

第2节金属的实际晶体结构

二、金属的实际晶体结构

1．多晶体结构

单晶体其内部晶格方位完全一致的晶体。

多晶体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。晶粒与晶粒之间的界面叫做晶粒界，简称晶界。这种由多晶粒组成的晶体结构称为多晶体。

单晶体和多晶体单晶体结构多晶体结构纯铁的多晶体组织多晶体结构示意图

在钢铁材料中，晶粒的尺寸一般在10-1～10-3mm左右，故必须在显微镜下才能看见。在显微镜下所观察到的金属中的各种晶粒的大小、形态和分布称为“显微组织”

第2节金属的实际晶体结构晶体缺陷

晶体中的原子完全规则排列时，称为理想晶体。在实际晶体中，或多或少存在偏离理想结构的区域，称为晶体缺陷。实际金属中存在着大量的晶体缺陷，按几何形状可分为三类，即点缺陷、线缺陷、面缺陷。

（1）点缺陷

空间三维尺寸都很小的缺陷。最常见的点缺陷是空位和间隙原子。点缺陷可提高材料的强度和硬度。

（2）线缺陷线缺陷的特征是在两个方向的尺寸很小，在另一个方向的尺寸相对很大。晶体中的线缺陷实际上就是位错，也就是说在晶体中有一列或若干列原子，发生了有规律的错排现象。分为刃型位错和螺型位错。

通常把单位体积中包含位错线的总长度称为位错密度。实验证明，在实际晶体中存在着大量位错，当金属处于退火状态时，位错密度为106~108㎝－2，强度最低；若经冷塑性加工变形后，金属的位错密度为1011~1012㎝－2，由于位错密度的增加，金属的强度明显提高。但目前尚在实验室制作的极细金属晶须，因位错密度极低而使其又有明显提高。

（3）面缺陷

面缺陷的特征是在一个方向上的尺寸很小，另外两个方向上的尺寸相对很大，呈面状分布。常见的面缺

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