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第一章金属的结构与结晶

§1-1金属的晶体结构一、晶体与非晶体晶体与非晶体的对比二、金属的晶格类型金属的晶格类型是指金属中原子排列的规律。晶格是由许多形状、大小相同的小几何单元重复堆积而成的。我们把其中能够完整地反映晶体晶格特征的最小几何单元称为晶胞。金属中原子的排列情况绝大多数（约占85%）金属属于三种简单晶格类型。常见的三种金属晶格类型三、单晶体与多晶体只由一个晶粒组成的晶体称为单晶体。多晶体是由很多大小、外形和晶格排列方向均不相同的小晶体组成的，小晶体称为晶粒，晶粒间交界的地方称为晶界。单晶体多晶体四、晶体的缺陷常见的晶体缺陷及影响续表结晶是金属从高温液体状态冷却凝固为原子有序排列的固体状态的过程。§1-2纯金属的结晶*一、纯金属的结晶过程结晶时的冷却曲线及过冷度示意图金属的结晶过程由晶核的产生(形核)和生成枝晶(长大)两个基本过程组成，并且这两个过程是同时进行的。金属结晶过程示意图二、晶粒大小对金属材料的影响从图中不难看出，形核率越高，长大速率相对增长较慢，则结晶后的晶粒越细，因而在生产中一般通过提高形核率并控制晶粒长大速率的方法来细化晶粒。核率、长大速率与过冷度的关系1.增加过冷度金属结晶过程中过冷度越大，晶粒越细。2.变质处理即在浇注前向液态金属中加入一些细小的变质剂，以提高形核率。3.振动处理金属在结晶时，对液态金属采取机械振动、超声波振动和电磁振动等措施，使生长中的枝晶破碎而细化，破碎的枝晶还可作为结晶核心，从而达到提高形核率、阻碍晶粒长大的双重目的，以细化晶粒。三、同素异构转变在固态下，金属随温度的改变由一种晶格转变为另一种晶格的现象，称为金属的同素异构转变。纯铁的同素

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