文档介绍：第六讲: 常见金属晶体的结构主要内容包括: 1. 晶体结构的密堆积原理 3. 合金的结构一、晶体结构的密堆积原理所谓密堆积结构是指在由无方向性的金属键力、离子键力及范德华力等结合力的晶体中, 原子、离子或分子等微粒总是倾向于采取相互配位数高、能充分利用空间的堆积密度大的那些结构。这样的结构由于充分利用了空间, 从而使体系的势能尽可能降低, 使体系稳定。这就是密堆积原理。 1. 面心立方( A1) 和六方( A3) 最密堆积同一层上等径圆球的最密堆积只有一种形式两层等径圆球的最密堆积也只有一种形式, 如右图: A1 和 A3 堆积的异同 A1 是 ABC ABC ABC ······ 型式的堆积, 从这种堆积中可以抽出一个立方面心点阵,因此这种堆积型式的最小单位是一个立方面心晶胞。 A3 是 AB AB AB AB ······ 型式的堆积, 这种堆积型式的最小单位是一个六方晶胞。 A1 最密堆积形成晶胞的两要素 A1 堆积晶胞是立方面心, 因此晶胞的大小可以用等径圆球的半径 r表示出来, 即晶胞的边长 a 与r的关系为: 该晶胞中有 4个圆球, 各个圆球的分数坐标分别为: ra,ra2242??)2 1,2 1, (0 ),2 1,0,2 1( ),0,2 1,2 1( ),0,0,0( 空间利用率的计算: A1 堆积用圆球半径 r表示的晶胞体积为:%.r rV V A rV r)r(V 05 74 23 12 16 3 44 1 3 44 4 2 16 223 3 3 3 3???????????晶胞圆球圆球晶胞堆积的空间利用率为: 个圆球的体积为: 每个晶胞中 A1 堆积中, 每个晶胞正四面体空隙、正八面体空隙及圆球的个数分别为: 8, 4, 4, 即它们的比是 2:1:1 。 a rA4 21?堆积中, 四面体空隙八面体空隙金属半径与晶胞参数的关系正四面体空隙、正八面体空隙及多少 A3 最密堆积形成晶胞的两要素 A3 堆积晶胞是六方晶胞, 因此晶胞的大小可以用等径圆球的半径 r 表示出来, 即晶胞的边长 a,c与r 的关系为: 该晶胞中有 2 个圆球, 各个圆球的分数坐标分别为: . ar r, c a 266 3 633 1 3 823 82???????)2 1,3 1,3 2( ),0,0,0( A3 堆积的一个六方晶胞空间利用率的计算: A3 堆积用圆球半径 r表示的晶胞体积为:%.r rV V A rV rr)r(rV 05 74 23 128 3 42 3 3 42 2 282323 83 3 3 3??????????????晶胞圆球圆球晶胞堆积的空间利用率为: 个圆球的体积为: 每个晶胞中 a 120 o ca a 120 o ca