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女士们，先生们 早上好！ Prof. Wang Bin, Testing Center, SRIM Prof. Wang Bin SRIM 1 第一章金属学基础 第一章金属学基础 上海材料研究所检测中心 王滨 Prof. Wang Bin SRIM 2 材料各因素间的关系 材料各因素间的关系 从材料学的角度看，材料学是研究材料 的成分、组成结构、制备工艺与材料性 能及应用之间相互关系的科学。 化学成分 组织结构 性能 用途 生产工艺 Prof. Wang Bin SRIM 3 目录 目录 第一节. 金属与合金的晶体结构 第二节. 纯金属及合金的结晶 第三节. 铁碳相图 Prof. Wang Bin SRIM 4 第一节. 金属与合金的晶体结构 第一节. 金属与合金的晶体结构 物质由原子组成。原子的结合方式和排列方式决定 了物质的性能。 晶体是指原子呈规则排列的固体。 –常态下金属主要以晶体形式存在。 –晶体具有各向异性 –在一定条件下晶体和非晶体可互相转化。 Prof. Wang Bin SRIM 5 一. 纯金属的晶体结构 一. 纯金属的晶体结构 立方 (一) 晶体学基础 1. 晶格：用假想的直线将原子中心连接起来所形成。 六方 2. 晶胞：能代表晶格原子排列规律的最小几何单元。 3. 晶格常数：晶胞个边的尺寸a、b 、c 。 四方 4. 晶系：根据晶胞参数不同，将晶体分为七种晶系。 菱方 – 立方晶系：a=b=c，α=β=γ=90° – 六方晶系：a1=a2=a3≠c，α=β=90°，γ=120° 正交 – 90% 以上的金属具有立方晶系和六方晶系。 单斜 Prof. Wang Bin SRIM 6 三斜 5. 原子半径：晶胞中原子密 度最大方向上相邻原子间距 的一半。 6. 晶胞原子数：一个晶胞内 所包含的原子数目。 7. 配位数：晶格中与任一原 子距离最近且相等的原子数 目。 8. 致密度：晶胞中原子本身 所占的体积百分数。 Prof. Wang Bin SRIM 7 6. 立方晶系晶面、晶向 6. 立方晶系晶面、晶向 晶面：晶体中各方位上的原子面