机械制造基础 金属与合金的晶体结构 金属与合金的晶体结构.pptVIP

§2.3 实际金属的晶体结构 二、金属的晶体缺陷 3．晶界和亚晶界（面缺陷） 多晶体中，晶粒之间存在着晶界。 晶界上原子的排列是不规则的，并受到相邻晶粒位向的影响而取折衷位置 晶界处能量高 晶界处杂质多 易被腐蚀，熔点也比晶内低 阻碍位错的运动 不易发生塑性变形 §2.3 实际金属的晶体结构 二、金属的晶体缺陷 3．晶界和亚晶界（面缺陷） 亚晶界实际上是由一系列刃型位错所形成的小角度晶界，处于晶粒内部 由于亚晶界处原子排列同样要产生晶格畸变，因而亚晶界对金属性能有着与晶界相似的影响 本 章 小 结 纯金属常见的晶格结构分为 体心立方 面心立方 密排六方 合金中的相结构分为 固溶体：固溶强化 金属化合物：硬而脆可作为强化相 晶体缺陷，按晶格缺陷的几何特征可分为 点缺陷－－空位和间隙原子 线缺陷－－位错 面缺陷－－晶界和亚晶界 置换固溶体 间隙固溶体 习 题 2-1 什么是晶体? 晶体的主要性能是什么? 2-2 解释下列概念：晶格、晶胞、晶格常数、晶粒、晶界、合金、组元、相、合金系。 2-3 试绘示意图说明什么是单晶体? 什么是多晶体? 2-4 金属晶格的基本类型有哪几种? 试绘示意图说明它们的原子排列。 2-5 实际金属有哪些晶体缺陷? 这些缺陷对性能有何影响? 2-6 什么是固溶体? 绘图说明固溶体的种类。 2-7 什么是固溶强化? 2-8 金属化合物的主要性能和特点是什么? 以Fe3C为例说明之。 机 械 制 造 基 础 第二章 金属与合金的晶体结构 机 械 制 造 基 础 教 学 要 求:了解和掌握金属与合金的晶体结构、晶体缺陷，以及合金的相结构为以后的学习奠定基础 。 第二章 金属与合金的晶体结构 材料性能的决定因素： 化学成分、内部组织和状态。 化学成分是改变性能的基础 组织是性能变化的根据 记！ 第二章 金属与合金的晶体结构 §2.1 纯金属的晶体结构 §2.2 合金的晶体结构 §2.3 实际金属的晶体结构 本 章 小 结 本 章 重 点:合金的相结构、金属的晶体缺陷 §2.1 纯金属的晶体结构 一、晶体结构的基本知识 1、晶体与非晶体 固态物质按原子（或分子）的聚集不同分为两类： 晶 体 —— 原子具有规则排列的物质 非 晶 体 —— 原子不具有规则排列的物质 §2.1 纯金属的晶体结构 一、晶体结构的基本知识 1、晶体与非晶体 晶体的三个特征： （1）晶体中的原子（或分子）在三维空间作有规则的周期性的重复排列，因此晶体具有规则的外形 （2）固定的熔点 （3）在不同的方向上具有不同的性能，即具有各向异性。 （铁为1538℃、铝为660℃、铅327.5 ℃ 、金刚石3550 ℃ 、石墨3652 ℃ ）； （如：Mg的电阻率在不同方向上有4.5×103Ω·m和3.8×103Ω·m两种 §2.1 纯金属的晶体结构 一、晶体结构的基本知识 1、晶体与非晶体 金属晶体特性： 导电性 导热性 延展性 金属光泽 §2.1 纯金属的晶体结构 一、晶体结构的基本知识 2、晶格和晶胞 将晶体中的原子或离子看作为固定的刚球 晶格：把刚球看成是一个结点 ，用假想的线条把将结点连接起来构成的空间格子称为晶格。 §2.1 纯金属的晶体结构 一、晶体结构的基本知识 2、晶格和晶胞 晶胞：从周期性变化的空间晶格中取出一个反映点阵特性的基本单元（通常是平行六面体）作为其组成单元，这个单元称为晶胞。 §2.1 纯金属的晶体结构 一、晶体结构的基本知识 2、晶格和晶胞 晶胞的描述： 晶格常数： a、b、c、 α、β、γ §2.1 纯金属的晶体结构 二、金属中常见的晶格类型 体心立方 面心立方 密排六方 §2.1 纯金属的晶体结构 二、金属中常见的晶格类型 1、体心立方 a=b=c α=β=γ=90° 如： α-铁、铬、钼、铌、钒、钾等 记！ §2.1 纯金属的晶体结构 二、金属中常见的晶格类型 2、面心立方 a=b=c α=β=γ=90° 如： γ-铁、铜、金、铅、铝、银、铱等 记！ §2.1 纯金属的晶体结构 二、金属中常见的晶格类型 3、密排六方 如： 镁、锌、钴、钛等 记！ 第二章 金属与合金的晶体结构 §2