1、第二章 材料的结构第二章 材料的结构Chapter 2 Structures of Materials主要内容:l纯金属的晶体结构l合金的晶体结构l高分子聚合物的结构l陶瓷材料的结构金刚石的晶体结构石墨的晶体结构第二章 材料的结构第一节 纯金属的晶体结构一、晶体的基本概念1.晶体与非晶体l 晶体 ( Crystal)晶体是其内部原子在三维空间呈规则排列的物质。例如: 所有的金属、食盐等。晶体的特点: 结构有序; 各向异性; 有固定的熔点。第二章 材料的结构 2.1 纯金属的晶体结构各向异性 ( Anisotropy) :在测定材料的性能时,沿不同方向测定所得的结果各不相同,即各向异性。l 非晶
2、体 ( Non-crystal)非晶体是其内部原子排列无序的物质。例如: 普通玻璃、松香等。非晶体的特点: 结构无序; 各向同性; 没有固定的熔点; 热导率 (导热系数 )和热膨胀性小; 塑性变形大; 组成的变化范围大。各向同性 ( Isotropy) :在测定材料的性能时沿任何方向测定的结果都是一致的,不因方向而异,即各向同性,或称等向性。第二章 材料的结构 2.1 纯金属的晶体结构2.晶体学的基本知识l 晶格 ( Crystal Lattice)晶体结构的描述: 将晶体的原子看成是刚性小球; 把原子抽象为几何点; 用假想的直线将几何点连接起来。晶体模型晶格:用以描述晶体中原子排列规律的空间
3、几何格架。晶格第二章 材料的结构 2.1 纯金属的晶体结构l 晶胞 ( Unit Cell)晶胞在三维空间平移,即可重构晶格。晶胞晶格晶胞:组成晶格的最小几何单元体。第二章 材料的结构 2.1 纯金属的晶体结构晶胞的表示方法XYZcbaa、 b、 c 晶格常数(点阵常数) 、 、 夹角 l 晶格常数 ( Lattice Constant)晶格常数:晶胞的几何尺寸。又称为点阵常数。第二章 材料的结构 2.1 纯金属的晶体结构l 晶面与晶面指数( 1)晶面 ( Crystallographic Plane)在晶格中由一系列原子所构成的平面,称为晶面。晶格中由一些原子构成的原子面第二章 材料的结构 2.1 纯金属的晶体结构( 2)晶面指数 ( Indices of Crystallographic Plane)为便于研究和表述给晶面规定的符号。确定晶面指数的步骤: 求截距求出待定晶面在三个坐标轴上的截距。 取倒数将三个截距之值变为倒数。 化简并加圆括号将三个倒数按比例化为最小整数,并加上一圆括号。晶面指数的一般形式:( hkl)第二章 材料的结构 2.1 纯金属的晶体结构立方晶格中的三种重要晶面第二章 材料的结构 2.1 纯金属的晶体结构