金屬晶體結構及結晶課件

金屬的晶體結構第一節(jié)金屬的晶體結構物質由原子組成。原子的結合方式和排列方式決定了物質的性能。原子、離子、分子之間的結合力稱為結合鍵。它們的具體組合狀態(tài)稱為結構。自然界中的固態(tài)物質按其原子(或分子、離子)的聚集狀態(tài)可分為晶體和非晶體兩大類hager&Group金屬的晶體結構晶體:原子(原子團或離子)在三維空間按一定規(guī)則周期性重復排列的固體。如固態(tài)金屬、鉆石、冰等。晶體具有各向異性。非晶體:原子(原子團或離子)在三維空間中無規(guī)則排列的物質,也稱為玻璃態(tài)。如松香、玻璃、塑料等。金剛石晶格o9839sio非晶態(tài)hager&Group金屬的晶體結構組成成分相同,但晶體結構不同的兩種晶體,其性能不同!金剛石及其晶格石墨及其晶格,出o8339ohager&Group金屬的晶體結構●在一定條件下晶體和非晶體可互相轉化。a非晶態(tài)SiO2的結構hager&Group金屬的晶體結構晶體的特征晶體能自發(fā)地形成多面體外形晶體有確定的熔點晶體是各向異性的晶體能對X射線產生衍射效應熱能散射的能量轉化光咆效應透過(絕大部分X射線晶體不相千散射(波長和方向均改變)散射相干散射(波長和位相不變,方向改變)衍射效應hager&Group金屬的晶體結構(-)金屬中原子的結合方式在金屬晶體中,金屬原子失去價電子后成為正離子,所有價電子電子云(自由電子成為自由電子并為整個原子集團所⊙⊙公有,所有自由電子圍繞所有原子核運動,形成電子云,金屬正離子沉浸在電子云中,并依靠與自由電子之間的靜電作用而使金屬原子結合起來形成金屬晶體。這種原子結合方式稱為金屬鍵。圖1.金屬鍵模型示意nageioup金屬的晶體結構(二)晶體學基礎★把晶體中每個原子抽象成一個點,用直線連接,構成的空間格架稱為晶格?！锝M成晶格的最小幾何組成單元是晶胞。a、b、c是晶格常數(shù),單位是10-10m(A);晶胞各邊夾角以α、B及y表示。原子排列模型晶格晶胞篇獸存晶體金屬的晶體結構(二)晶體學基礎★在晶體中,由一系列原子所組成的平面稱為晶面,任意兩個原子之間連線所指的方向稱為晶向?！餅榱舜_定晶向、晶面在晶體中的空間位向,就需要引入一個統(tǒng)一的規(guī)則來標志它們,這種統(tǒng)一的標志叫做晶向指數(shù)和晶面指數(shù)。國際上通用的是密勒(Miller)指數(shù)。hager&Group金屬的晶體結構(三)常見的金屬晶格體心立方面心立方密排六方BCCFCCHCP(body-centercubic)(face-centeredcubic)(hexagonalclose-packed)模型晶胞原子數(shù)密排面金屬的晶體結構(1)體心立方晶格(BCC)★晶格常數(shù)為a(a=b=c),致密度為68%★晶胞原子數(shù)為2★屬于這種晶格類型的金屬有