第一章 金屬的晶體結(jié)構(gòu)和機械性能

第一章金屬的晶體結(jié)構(gòu)和機械性能第一頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四主要內(nèi)容：緒論第一章金屬的晶體結(jié)構(gòu)與性能第二章純金屬的結(jié)晶和單元相圖第三章二元合金的相結(jié)構(gòu)與結(jié)晶第四章鐵碳合金相圖金屬學(xué)第五章回復(fù)與再結(jié)晶第六章工業(yè)用鋼常識第二頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四主要參考書《材料結(jié)構(gòu)與性能》李宗全陳湘明主編浙江大學(xué)出版社

（參考：第1、2、9章，材料的結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系）《金屬學(xué)原理》侯增壽主編上海科技出版社

（參考：二元合金相圖部分）《金屬材料學(xué)》王笑天主編機械工業(yè)出版社

（參考：鋼的牌號、微量元素等）《材料科學(xué)基礎(chǔ)》杜丕一主編機械工業(yè)出版社出版

（參考：第1篇，晶體學(xué)部分）認真聽課，記好筆記，課下及時復(fù)習(xí)，弄懂搞明，不可欠賬，避免前松后緊，不用功學(xué)不好。學(xué)習(xí)本課程的要求第三頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四緒論一.材料的分類（classifications）化學(xué)組成分類components金屬材料無機非金屬材料有機高分子材料作用分類Function功能材料結(jié)構(gòu)材料第四頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四無機非金屬材料第五頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四高分子材料第六頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四二、材料的發(fā)展歷程人類歷史的發(fā)展可用使用材料劃分：石器時代石斧、鑿、刀、鏟、箭頭、紡輪、缽等西安半坡遺址第七頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四早在新石器時代(公元前6000-5000年)，中華民族的先人們用粘土(主要成分為SiO2，Al2O3)燒制成陶器。陶器時代第八頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四青銅器時代我國青銅的冶煉在夏朝(公元前2140年始)以前就開始了，到殷、西周時期已發(fā)展到很高的水平。司母戊大鼎湖北江陵楚墓出土越王勾踐寶劍第九頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四中國古代鐵器的金相組織湖南長沙砂子塘戰(zhàn)國凹形鐵鋤鐵器時代早在戰(zhàn)國時期出現(xiàn)煉鋼,早期熱處理秦漢時期發(fā)達（早歐洲2千年）。第十頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四瓷器（高嶺土、粘土、瓷石、瓷土）我國在東漢時期發(fā)明了瓷器，成為最早生產(chǎn)瓷器的國家。瓷器是中國文化的象征，對世界文明產(chǎn)生了極大的影響。

鋼鐵在當(dāng)今的生活和生產(chǎn)中占有重要地位。隨著航空、航天、電子、通訊等技術(shù)以及機械、化工、能源等工業(yè)的發(fā)展，復(fù)合材料和納米材料的研究和應(yīng)用引起了人們的重視。第十一頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四鋼鐵是怎樣煉成的？第十二頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四第一章金屬的晶體結(jié)構(gòu)與機械性能一.金屬的定義1.化學(xué)中的定義：廣義講：金屬是一種與非金屬元素發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時能將其最外層電子讓給非金屬元素的一種元素。俠義講：其氧化物、氫氧化物具有堿性，與酸反應(yīng)能形成鹽的元素。2.工程中的定義：

具有一定金屬性能的物質(zhì)。第一節(jié)金屬的概述固態(tài)時具有金屬光澤和可鍛性，具有良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性等。第十三頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四（一）金屬原子的結(jié)構(gòu)特點最外層電子數(shù)很少，一般只有1～2個，多不超過4個；最外層電子與原子核的結(jié)合力較弱，易失去電子；（二）金屬原子間的結(jié)合方式以金屬鍵的方式相結(jié)合外層電子脫落，形成自由電子二.金屬的特性第十四頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四第二節(jié)金屬的晶體結(jié)構(gòu)晶體——內(nèi)部原子（分子、離子）在三維空間呈規(guī)則的周期性重復(fù)排列。非晶體——原子無規(guī)則堆積，也稱為“過冷液體”。一、晶體的基本概念非晶體:蜂蠟、玻璃等。晶體金剛石、NaCl、冰等。液體第十五頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四晶體與非晶體有哪些區(qū)別？七大性質(zhì)（1）各向異性（2）固定熔點（3）穩(wěn)定性（4）自限性（5）對稱性（6）均勻性(均一性)（7）晶面角守恒定律自限性：晶體具有自發(fā)地形成封閉的凸幾何多面體外形能力的性質(zhì)。對稱性：指晶體的物理化學(xué)性質(zhì)能夠在不同的方向或位置上有規(guī)律地出現(xiàn)，也稱周期。均勻性：指晶體在任一部位上都具有相同性質(zhì)的特征。第十六頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四各向異性不同晶面或晶向上原子密度不同引起性能不同的現(xiàn)象.XYZXYZ第十七頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四有確定的熔點熔點晶體非晶體時間溫度晶體和非晶體的熔化曲線第十八頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四原子（離子）的剛球模型原子中心位置二、晶體的結(jié)構(gòu)第十九頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四晶胞點陣（晶格）模型為了研究方便，將原子或原子團（分子或分子團）抽象為一個點，代表原子的震動中心，這樣原子在空間的規(guī)則排列，就成為一系列點在空間的規(guī)則排列，稱為空間點陣。陣點（結(jié)點）晶格第二十頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四晶胞XYZabc晶格常數(shù)a，b，c，α，β，γ從晶格中選取出的有代表性的幾何單元，稱為晶胞。整個晶格就是晶胞在空間重復(fù)堆積而成。第二十一頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四點陣類型根據(jù)晶格常數(shù)的不同，法國晶體學(xué)家布拉菲用數(shù)學(xué)方法證明，空間點陣只能有14種，稱為布拉菲點陣。分屬7大晶系。序號點陣類型晶系晶族序號點陣類型晶系晶族1簡單三斜三斜低級晶族8簡單六方六方中級晶族2簡單單斜單斜9菱形（三角）菱方3底心單斜10簡單四方四方（正方)4簡單正交正交11體心四方5底心正交12簡單立方立方高級晶族6體心正交13體心立方7面心正交14面心立方第二十二頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四第二十三頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四底心單斜簡單三斜簡單單斜簡單立方體心立方面心立方第二十四頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四簡單菱方簡單六方簡單四方體心四方第二十五頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四底心正交簡單正交面心正交體心正交第二十六頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四密堆原理

從球體堆積角度來說，球的堆積密度越大系統(tǒng)內(nèi)能就越小——球體最緊密堆積原理。等徑球體堆積ABAB型第二十七頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四第二十八頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四等徑球體堆積ABCABC型第二十九頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四第三十頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四不等徑球體堆積大球作緊密堆積，對小球則填充在其空隙位置中，稍大的填充在八面體空隙中，稍小的填充四面體空隙中；對實際晶體，由于負離子半徑之比正離子半徑大的多，所以，負離子作緊密堆積，而正離子填充在四面體和八面體空隙中。

第三十一頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四三、三種常見的金屬晶體結(jié)構(gòu)（1）體心立方晶格bcc（2）面心立方晶格fcc（3）密排六方晶格hcp第三十二頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四（1）體心立方晶格bcc-Fe（常溫鐵）、W、V、Mo等體心立方晶格組織材料較硬，抗力較大，不易鍛造第三十三頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四體心立方晶胞晶格常數(shù)：a=b=c；

===90晶胞原子數(shù)：原子半徑：致密度：0.68致密度=Va/Vc，其中Vc:晶胞體積a3Va:原子總體積24r3/3XYZabc2r2raa2第三十四頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四

體心立方結(jié)構(gòu)中的間隙第三十五頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四（2）面心立方晶格fcc-Fe、Cu、Ni、Al、Au、Ag等較軟，易變形，塑性好。第三十六頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四面心立方晶胞晶格常數(shù)：a=b=c；

===90晶胞原子數(shù)：原子半徑：致密度：0.74XYZabc密排方向4第三十七頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四

面心立方結(jié)構(gòu)中的間隙第三十八頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四（3）密排六方晶格hcpC（石墨）、Mg、Zn

等晶格常數(shù)底面邊長a底面間距c側(cè)面間角120側(cè)面與底面夾角90晶胞原子數(shù)：6原子半徑：a/2致密度：0.74第三十九頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四四、金屬晶體中的晶面和晶向XYZabc晶面——通過原子中心的平面晶向——通過原子中心的直線所指的方向XYZabc第四十頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四點陣幾何元素表示法（1）坐標(biāo)系的建立※注意：這種坐標(biāo)系統(tǒng)，在不同的晶系中是不同的，即點陣常數(shù)是不同的。如：立方晶系是一個直角坐標(biāo)系，α=β=γ=90，a=b=c。三斜晶系α≠β≠γ，a≠b≠c。XYZabc第四十一頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四（二）陣點位置表示法點陣的陣點位置是以它們的坐標(biāo)值來表示的。

空間中任一陣點P的位置可以用空間矢量來表示式中，為從原點到陣點P的矢量；分別表示沿三個點陣矢量的平移量，亦即該陣點的坐標(biāo)。XYZabcAPBC第四十二頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四練習(xí)

第四十三頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四（三）晶向指數(shù)與晶面指數(shù)1.晶向指數(shù)舉例說明（米勒（Miller）指數(shù)）第四十四頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四OA[212]OB[111]OC[110]CA[02]A/1-1/2第四十五頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四總結(jié)：確定晶向指數(shù)的一般步驟（1）以晶胞的晶軸為坐標(biāo)軸建立坐標(biāo)系，以點陣矢量的長度（即晶胞邊長）作為坐標(biāo)軸的長度單位。（2）平移，使晶向從原點O出發(fā)。（3）從0點出發(fā)，沿晶向方向取最近一個點，寫出坐標(biāo)（）（4）化為最小整數(shù)，加上方括號[]，負號記于數(shù)字上方。一般情況，對通過任一兩點M,N的MN晶向符號為。如上圖CA方向的晶向符號確定A點坐標(biāo)（11），C點坐標(biāo)（110），則CA晶向符號[1-1，-1，1-0]→[01]→[02]。第四十六頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四※注意：晶向符號不僅代表一根直線方向，而且代表所有平行于這根直線的直線方向。

晶向族的概念：原子排列相同而空間位向不同的所有晶向，稱為晶向族，用<>表示。如：立方晶系體對角線第四十七頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四2.晶面指數(shù)晶面在晶體中的方位可用晶面指數(shù)表示。xy2a2b3cm例：第四十八頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四當(dāng)晶面平行某一晶軸，則晶面在該晶軸上截距為∞，倒數(shù)為0

。（1）以晶胞的晶軸為坐標(biāo)軸建立坐標(biāo)系，以點陣矢量的長度（即晶胞邊長）作為坐標(biāo)軸的長度單位。（2）求出待定晶面在坐標(biāo)軸X、Y、Z上的相應(yīng)截距。（3）取截距倒數(shù)。（4）化為沒有公約數(shù)的最簡整數(shù)h、k、l，加上（），負號標(biāo)于數(shù)字上方。即晶面指數(shù)可以表示為(hkl)?？偨Y(jié)：確定晶面指數(shù)的一般步驟：第四十九頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四六個晶面第五十頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四晶面族的概念：晶面族――位向不同而原子排列完全相同的所有晶面，用{hkl}表示。晶面族在高對稱度的晶體中比較普遍，如立方晶系中，某些晶面族包括的等價晶面有：前六個與后六個晶面兩兩相互平行，共同構(gòu)成一個十二面體。所以，晶面{110}又稱為十二面體的面。前四個晶面和后四個晶面兩兩平行，共同構(gòu)成一個八面體，因此，晶面族{111}又稱為八面體的面。第五十一頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四※注意

晶面指數(shù)代表了一組平行等距的晶面。對于非立方晶系，由于晶格參數(shù)（對稱性）改變，晶面族所包括的晶面數(shù)目就不一樣了。例如：正交晶系中，晶面（100）、（010）、和（001）并不是等同晶面，不能以{100}來概括。正交晶系同指數(shù)晶向與晶面互相垂直，即（hkl）⊥[hkl]。例如：（100）⊥[100]第五十二頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四立方晶系中一些晶面的晶面指數(shù)第五十三頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四3.六方晶系四軸指數(shù)

六方晶系有一六次旋轉(zhuǎn)軸，為適應(yīng)為一特點，通常取四個軸，這比三個軸更為方便而準(zhǔn)確，由于選取了四個軸，則晶面符號中有四個指數(shù)（hkil）(平面三個軸，垂直一個軸)，i=－(h+k)，i指數(shù)并非獨立。第五十四頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四六方晶系一些晶面的指數(shù)c第五十五頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四五．晶體的對稱性1．回轉(zhuǎn)對稱軸（旋轉(zhuǎn)軸）和旋轉(zhuǎn)（一）宏觀對稱性當(dāng)晶體繞一軸旋轉(zhuǎn)而能完全復(fù)原時，此軸即為旋轉(zhuǎn)對稱軸，在旋轉(zhuǎn)一周（360°）的過程中，晶體能復(fù)原幾次，就稱為幾次回轉(zhuǎn)軸。對稱操作：晶體繞軸旋轉(zhuǎn)。符號：Ln

，國際符號n?；剞D(zhuǎn)對稱軸只有五種：以符號1、2、3、4、6來表示。第五十六頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四幾種旋轉(zhuǎn)軸

第五十七頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四符號：m

晶體中可以沒有對稱面，也可以有若干個，

最多有9個，如立方體：9個。

圖1.7立方體的九個對稱面2．對稱面與反映第五十八頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四3．對稱中心和倒反符號：i

晶體可有對稱中心，可沒有，但最多只有一個。圖1.8對稱中心abia'b'第五十九頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四4．回轉(zhuǎn)－反演軸與旋轉(zhuǎn)倒反當(dāng)晶體繞某一軸旋轉(zhuǎn)一定角度（360°/n）,再以軸上的一個中心點作反演之后能得到復(fù)原時，此軸稱為回轉(zhuǎn)－反演軸。對稱操作－－復(fù)合操作，旋轉(zhuǎn)+反伸，先繞一根直線旋轉(zhuǎn)一定角度后，再通過該直線上某一點進行倒反?；剞D(zhuǎn)－反演軸也可有1次、2次、3次、4次和6次五種，分別以符號來表示。事實上等于對稱中心i，等于對稱面m。注意：

繞某直線旋轉(zhuǎn)一定角度后，相等部分并未重復(fù)，只有經(jīng)該直線上一點反伸，才能使晶體相等部分重復(fù)。第六十頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四PP5P/P1P2P3P4P//BB/AAOP點繞回轉(zhuǎn)180°與點重合，再經(jīng)O點反演而與重合，則稱為2次回轉(zhuǎn)－反演軸。

第六十一頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四（二）微觀對稱1)滑動面與反映平移

是一個假想平面，相應(yīng)對稱操作是反映+滑移。晶體結(jié)構(gòu)中任意部分，先以滑移面為鏡面反映，再平行于滑移面進行平移，使相等部分重合。

第六十二頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四111222B/B第六十三頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四第六十四頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四螺旋軸是一個假想直線，相應(yīng)對稱動作是旋轉(zhuǎn)+軸向平移，晶體中任一部分先繞軸旋轉(zhuǎn)一定角度后，再沿軸平移一定距離，使相等部分重復(fù)。例：共有11種螺旋軸：二次軸：21，三次軸：31，32，四次軸：41，42，43，六次軸：61，62，63，64，65。

2)螺旋軸和旋轉(zhuǎn)平移第六十五頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四圖1.9旋轉(zhuǎn)平移第六十六頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四至此，把晶體內(nèi)部構(gòu)造的所有對稱要素歸納如下：回轉(zhuǎn)對稱軸：1、2、3、4、6

對稱面：m（）對稱中心（i）回轉(zhuǎn)－反演軸：滑動面：a、b、c、n、d

螺旋軸：21，31，32，41，42，43，61，62，63，64，65?？偨Y(jié)歸納第六十七頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四練習(xí)1.解釋概念：空間點陣、晶體七個性質(zhì)、晶向族、晶面族2.在立方晶系中畫出（112）晶面。3.如圖，設(shè)為立方晶系，試標(biāo)出AF方向的晶向指數(shù)，并寫出該晶向所屬晶向族中其他所有晶向指數(shù)。4.設(shè)兩個晶面（152）和（034）是屬于六方晶系的正交坐標(biāo)表示，試寫出在四軸坐標(biāo)下這兩個晶面的晶面指數(shù)。第六十八頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四根據(jù)CsCl晶體結(jié)構(gòu)，如果Cs離子半徑為0.17nm，Cl離子半徑為0.181nm，計算晶胞的堆積系數(shù)（致密度）。假設(shè)正負離子沿立方對角線接觸。MgO具有NaCl結(jié)構(gòu)。根據(jù)O離子半徑為0.14nm和Mg離子半徑為0.072nm，計算MgO的堆積系數(shù)。7.一個立方系晶胞，在X、Y、Z三個晶軸上的截距分別為a/2、4b、2c/3，連接這三個截點作一個平面，試確定該平面的晶面指數(shù)，并作出該晶面的示意圖。第六十九頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四8.若現(xiàn)有兩個晶面，試確定這兩個晶面在正交坐標(biāo)下的晶面指數(shù)。9.在立方晶系中繪出{110}、{111}晶面族所包括的晶面。10.求金剛石結(jié)構(gòu)中通過（0,0,0）和（3/4,3/4,1/4）兩點決定的晶向，并求與該晶向垂直的晶面。第七十頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四第三節(jié)金屬的實際晶體結(jié)構(gòu)－－缺陷實際金屬晶體結(jié)構(gòu)與理想結(jié)構(gòu)的偏離單晶體：內(nèi)部晶格位向完全一致的晶體（理想晶體）。如單晶Si半導(dǎo)體。多晶體：由許多位向不同的晶粒構(gòu)成的晶體。晶粒（單晶體）第七十一頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四晶體缺陷類型（1）點缺陷：空位、間隙原子、異類（雜質(zhì)）原子（2）線缺陷：位錯（3）面缺陷：晶界與亞晶界（4）體缺陷：氣泡、空洞、鑲嵌塊、沉淀相第七十二頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四一、點缺陷如果間隙原子是其它元素就稱為:異類原子（雜質(zhì)原子）空位間隙原子

按形成的原因不同分四類：第七十三頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四原子熱振動部分原子獲得足夠高的能量克服約束,遷移到新的位置空位,間隙原子形成引起局部點陣畸變引起熱缺陷的形成原因（一）熱缺陷——由于熱運動而產(chǎn)生的點缺陷。第七十四頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四圖2.1弗侖克爾缺陷圖2.2肖特基缺陷間隙足夠大結(jié)構(gòu)致密易形成熱缺陷的兩種基本形式：第七十五頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四（二）組成缺陷

是一種雜質(zhì)缺陷，在原晶體結(jié)構(gòu)中進入了雜質(zhì)原子，它與固有原子性質(zhì)不同，破壞了原子排列的周期性，形成缺陷。

雜質(zhì)原子有兩種類型:1）置換型2）間隙型

（a）置換型雜質(zhì)（b）間隙型雜質(zhì)第七十六頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四（三）電荷缺陷晶體中某些質(zhì)點個別電子處于激發(fā)狀態(tài)，有的離開原來質(zhì)點，形成自由電子，在原來電子軌道上留下了電子空穴。（四）非化學(xué)計量缺陷

由化合物的非化學(xué)計量引起空位和間隙原子，常伴有電荷的轉(zhuǎn)移。

第七十七頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四二、線缺陷

——刃型位錯與螺型位錯刃型位錯

（1）刃型位錯第七十八頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四晶體局部滑移造成的刃型位錯刃型位錯形成的原因特點：滑移方向與位錯線垂直，符號⊥，有多余半片原子面。第七十九頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四（2）螺型位錯第八十頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四螺型位錯示意圖第八十一頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四晶體局部滑移造成的螺型位錯螺型位錯的形成原因特點：滑移方向與位錯線平行，與位錯線垂直的面不是平面，呈螺絲狀，稱螺型位錯。第八十二頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四a-正常面網(wǎng)b-刃型位錯c-螺型位錯線缺陷原子面網(wǎng)示意圖第八十三頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四刃型位錯的運動螺型位錯的運動混合型位錯的運動塑性變形中位錯的運動第八十四頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四三、面缺陷晶粒（單晶體）晶界涉及較大范圍（二維方向），如：晶界、晶體的表面及堆垛層錯。第八十五頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四亞晶界晶界(grainboundary)：多數(shù)晶體物質(zhì)是由許多晶粒所組成,屬于同一固相但位向不同的晶粒之間的界面.亞晶界(subgrainboundary)：每個晶粒有時又由若干個位向稍有差異的亞晶粒所組成,相鄰亞晶粒間的界面稱為亞晶界.晶粒的平均直徑通常在0.015~0.25nm范圍內(nèi),而亞晶粒的平均直徑則通常為0.001nm.

晶界和亞晶界第八十六頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四根據(jù)相鄰晶界之間的位向差（θ）不同，晶界可以分為兩類：小角度晶界——兩相鄰晶粒的位向差約小于10°，即θ<10°，一般由位錯組成。大角度晶界——兩晶粒間的位向差較大，一般大于10°晶界演示圖●0o－10o●10o－180o第八十七頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四

攣晶關(guān)系非共格攣晶界孿晶——相鄰兩晶?；蛞粋€晶粒內(nèi)部相鄰兩部分沿一個公共晶面構(gòu)成鏡面對稱的位向關(guān)系。公共晶面就稱為孿晶面。孿晶間的界面稱為孿晶界。第八十八頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四第四節(jié)金屬的機械性能一、強度指標(biāo)二、塑性指標(biāo)三、韌性指標(biāo)四、硬度指標(biāo)第八十九頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四拉伸實驗機用來測定強度和塑性指標(biāo)。第九十頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四低碳鋼在單向拉伸時的應(yīng)力－應(yīng)變曲線

σe彈性極限：σs屈服強度：σb抗拉強度：σk斷裂強度：

一.四種常用的強度指標(biāo)第九十一頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四其它強度指標(biāo)（1）疲勞強度把試樣承受無限次應(yīng)力循環(huán)或達到規(guī)定次數(shù)（106～108次）仍不斷裂的最大應(yīng)力，稱為材料的疲勞強度，用σ－1表示。經(jīng)驗講：σ－1＝0.45～0.55σb。（2）蠕變強度把高溫長時間負荷作用下，材料對塑性變形的抗力稱為金屬材料的蠕變強度。第九十二頁，共一百零一頁，編輯于2023年，星期四二．塑性指標(biāo)（1）延伸率

注意：同一材料的試樣長短不同，測得的伸長率是不同的，長試樣用表示，短試樣用表示