Lecture1材料的结构_2011秋季.pptVIP

第一讲材料的结构LECTURE ONEStructures of Materials ;材料的分类 晶体结构 晶体的缺陷 晶体中的无序性 晶体材料的微结构 ;按材料尺寸分：块体材料、纳米材料;II、晶体结构;砖块上的等同点反映了墙的结构;一、 布喇菲点阵;结点：布拉菲点阵中的几何点。;晶体结构不同，但布拉菲格点阵相同;晶体结构相似，布拉菲格点阵不同;金刚石结构：属于面心立方;原胞：布拉菲点阵可看作是无限多个等同的平行六面体（重复单元）的集合。如果平行六面体体积为最小（只包含一个格点，格点位于 六面体顶点上），这个重复单元就称为原胞（物理学原胞）。 晶胞：能够反映布拉菲点阵对称性的前提下，体积最小的平行交面体称为晶胞。晶胞包含一个或一个以上的格点。;原胞的选取是任意的：;;;;;;;;四、 晶列指数和晶面指数;1）晶列的标示方法;（2）用晶胞基矢表示：从原点O??结点A的位矢为;正交晶系一些重要晶向的晶向指数;2）晶面的标示方法;晶面族中最靠近原点的晶面的截距OA，OB和OC的倒数之比为：;（2）用结晶学原胞基矢为坐标轴表示：;立方晶格的几种主要晶面标记 ;;;;;布里渊区：;第一布里渊区;第一区;g-Fe, fcc;闪锌矿结构;纤锌矿结构;思考题： 金刚石的布拉菲点阵是什么结构？其一个原胞和一个晶胞分别包含几个格点？几个原子？ 面心立方晶胞的边长为a，计算（100）面和（111）面上的格点面密度。;1. 热缺陷：当温度T不等于0K时，晶体中格点上原子发生热振动有几率离开格点位置而成为间隙原子和空位，即缺陷。热缺陷为点缺陷，包括：;空位和间隙原子同时出 现时的弗仑克尔缺陷;2. 位错;图 晶体滑移过程;位错的两种基本形式：;特征：1）滑移矢b和位错线AD垂直。 2）没有多余的半个晶面，而是垂直于位 错线的晶面以螺旋前进的形式构成一 个晶面。;垂直于位错线的晶面投影;IV、材料的无序性;V、晶体材料的微结构; 多晶体在其形成过程中，由于受到外界的力、热、电、磁等各种不同条件的影响，或在形成后受到不同的加工工艺的影响，多晶集合体中的各晶粒就会沿着某些方向排列，呈现出或多或少的统计不均匀分布，即出现在某些方向上聚集排列，因而在这些方向上取向几率增大的现象，这种现象叫做择优取向。这种组织结构及规则聚集排列状态类似于天然纤维或织物的结构和纹理，故称之为织构。织构测定在材料研究中有重要作用。 ; 树枝状晶生长实拍情景;Morphological change of Bi-Sb10wt% alloy at different melting condition ;快淬Ni-Mn-Ga合金片的组织;无织构的Ni-Mn-Ga合金：300ppm;相: 成份和结构均匀的区域,具有相同的物理和化学性质.单相和多相:;Definition:;Significance of GBs:; 小角晶界：两晶粒间的位向差小于10°； 大角晶界：位向差超过10°。;无应变的共格晶界 (a)晶体结构相同 (b)晶体结构不同;作 业（第1次，2010-09-08布置）