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文档简介

1.晶体的基本概念,晶体是指基原子具有规则排列的物体晶体结构是指晶体内部原子规则排列的方式晶体结构不同，其性能往往相差很大为了便于分析研究各种晶体中原子或分子的排列情况，通常把原子抽象为几何点，并用许多假想的直线连接起来，这样得到的三维空间几何格架，称为晶格，如图1.2-1所示；晶格中各边线的交点称为结点；晶格中各种不同方位的原子面，称为晶面。组成晶格的最基本几何单元称为晶胞。晶格可以看成由晶胞堆积而成,1,2,3.晶格的晶面和晶向,（1）晶面指数及晶向指数（2）晶面及晶向的原子密度,3,1）晶面指数及晶向指数,晶体中各种方位上的原子面叫晶面；各种方向上的原子列叫晶向。在研究金属晶体结构的细节及其性能时，往往需要分析它们的各种晶面和晶向中原子分布的特点，因此有必要给各种晶面和晶向定出一定的符号，以表示出它们在晶体中的方位或方向。晶面的这种符号叫“晶面指数”，晶向的符号叫“晶向指数”。,4,2)确定晶面指数的步骤如下：,（1）设晶格中某一原子为原点，通过该点平行于晶胞的三棱边作OX、OY、OZ三个坐标轴，以晶格常数a、b、c分别作为相应的三个坐标轴上的量度单位，求出所需确定的晶面在三坐标轴上的截距（见图1.2-6）。（2）将所得三截距之值变为倒数；（3）再将这三个倒数按比例化为最小整数，并加上一圆括号，即为晶面指数。晶面指数的一般形式用（hkl）表示。,5,6,7,晶向指数的确定方法是：,（1）以格中某一原子为原点，通过该点平行于晶胞的三棱边作OX、OY、OZ三个坐标轴，通过坐标原点引一直线，使其平行于所求的晶向；（2）求出该直线上任意一点的三个坐标来；（3）将三个坐标值按比例化为最小整数，加一方括号，即为所求的晶面指数，其一般形式为uvw。,8,3）晶面及晶向的原子密度,所谓某晶面的原子密度指其单位面积中的原子数，而晶向原子密度则指其单位长度上的原子数。在各种晶格中，不同晶面和晶向上的原子密度都是不同的。例如，在体心立方晶格中的各主要晶面和晶向的原子密度见表1-2,9,10,1.2.3金属的同素异构转变,某些金属在不同温度和压力下呈不同的晶体结构，同一种固态的纯金属（或其他单相物质），在加热或冷却时发生由一种稳定状态转变成另一种晶体结构不同的稳定状态的转变，称为同素异构转变。此时除体积变化和热效应外还会发生其他性质改变。例如Fe、Co、Sn、Mn等元素都具有同素异构特性。铁在结晶后继续冷却至室温的过程中，将发生两次晶格转变，其转变过程如图1.2-14所示。铁在1394以上时具有体心立方晶格，称为-Fe；冷却至1394912之间，转变为面心立方晶格称为-Fe；继续冷却至912以下又转变为体心立方晶格，称为-Fe。,11,12,实际金属中的缺陷对材料力学性能的影响如下：,点缺陷的存在，提高了材料的硬度和强度，降低了材料的塑性和
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