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13.2晶體和非晶體

13.2.1晶體和非晶體概述許多材料的長(zhǎng)程有序排列物質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)(分子、原子或離子)在三維空間作有規(guī)律的周期性重復(fù)排列所形成的物質(zhì)叫晶體，如圖13-2(d)。圖13-2材料中原子的排列(a)隋性氣體無規(guī)則排列；(b)，(c)表示有些材料包括水蒸氣和玻璃的短程有序；(d)金屬及其他晶體與非晶體的區(qū)別晶體與非晶體中原子排列方式不同，導(dǎo)致性能上出現(xiàn)較大差異。首先晶體具有一定的熔點(diǎn)、非晶體則沒有。熔點(diǎn)是晶體物質(zhì)的結(jié)晶狀態(tài)與非結(jié)晶狀態(tài)互相轉(zhuǎn)變的臨界溫度，對(duì)于一定的晶體其熔點(diǎn)是一恒定的值。固態(tài)非晶體則是液體冷卻時(shí)，尚未轉(zhuǎn)變?yōu)榫w就凝固了，它實(shí)質(zhì)是一種過冷的液體結(jié)構(gòu)，往往稱為玻璃體，故液－固之間的轉(zhuǎn)變溫度不固定。其次，晶體的某些物理性能和力學(xué)性能在不同方向上具有不同的數(shù)值稱為各向異性，而非晶體則是各向同性。13.2.2

空間點(diǎn)陣實(shí)際晶體中，原子、分子或離子在空間的排列是有規(guī)則的。不同的材料中，原子、分子或離子在空間的排列方式是多種多樣的，為了便于研究晶體中這些質(zhì)點(diǎn)的排列情況，近似地將晶體看成是無錯(cuò)排的理想晶體，忽略其物質(zhì)性，抽象為規(guī)則排列于空間的無數(shù)幾何點(diǎn)。這些點(diǎn)代表原子(分子或離子)的中心，也可是彼此等同的原子群或分子群的中心，各點(diǎn)的周圍環(huán)境相同。這種點(diǎn)的空間排列稱為空間點(diǎn)陣，簡(jiǎn)稱點(diǎn)陣，這些點(diǎn)叫陣點(diǎn)。從點(diǎn)陣中取出一個(gè)仍能保持點(diǎn)陣特征的最基本單元叫晶胞，如圖13-3所示。將陣點(diǎn)用一系列平行直線連接起來，構(gòu)成一空間格架叫晶格。顯然晶胞作三維堆砌就構(gòu)成了空間點(diǎn)陣。13.2.3典型金屬的晶體結(jié)構(gòu)

圖13-5面心立方和密排六方晶格示意圖在元素周期表中有80余種金屬元素，大多數(shù)金屬具有簡(jiǎn)單的高對(duì)稱性的晶體結(jié)構(gòu)。最常見的金屬晶體結(jié)構(gòu)

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