文档介绍：金属材料与热处理
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第一章：金属的结构与结晶 §1-1金属的晶体结构 ★学****目的：了解金属的晶体结构。 ★重点：有关金属结构的基本概念： 晶面、晶向、晶体、晶格、单晶体、晶体，金属晶格的三种常见的类型。 ★难点：金属的晶体缺陷及其对金属性能的影响。
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§2-1金属的晶体结构
一、晶体与非晶体
1、晶体：所谓晶体是指其原子（离子或分子）在空间呈规则排列的物体。
（晶体内的原子之所以在空间是规则排列，主要是由于各原子之间的相互吸引力与排斥力相平衡的结果。）原子在空间呈规则排列的固体物质称为“晶体”。
2、 非晶体：在物质内部，凡原子呈无序堆积状态的（如普通玻璃、松香、树脂等）。
非晶体的原子则是无规律、无次序地堆积在一起的。
二、金属晶格的类型
★晶体结构的概念
1、晶格和晶胞
晶格：把点阵中的结点假想用一系列平行直线连接起来构成空间格子称为晶格。
晶胞：构成晶格的最基本单元。
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2、晶面和晶向
晶面：点阵中的结点所构成的平面。
晶向：点阵中的结点所组成的直线。
由于晶体中原子排列的规律性，可以用晶胞来描述其排列特征。
（阵点（结点）：把原子（离子或分子）抽象为规则排列于空间的几何点，称为阵点或结点。点阵：阵点（或结点）在空间的排列方式称晶体。
晶体 晶格
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晶胞 晶面 晶向 晶体规则排列示意图
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★金属晶格的类型
1、是指金属中原子排列的规律。
2、体心立方晶格：体心立方晶格的晶胞是由八个原子构成的立方体，并且在立方体的体中心还有一个原子。
属于这种晶格的金属有：铬Cr、钒V、钨W、钼Mo、及α-铁α-Fe
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3、面心立方晶格：面心立方晶格的晶胞也是由八个原子构成的立方体，但在立方体的每个面上还各有一个原子。
属于这种晶格的金属有：Al、Cu、Ni、Pb（γ－Fe）等
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4、密排六方晶格：由12个原子构成的简单六方晶体，且在上下两个六方面心还各有一个原子，而且简单六方体中心还有3个原子。
属于这种晶格的金属有铍（Be）、Mg、Zn、 镉（Cd）等。
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三、单晶体与多晶体
1、晶粒：金属是由很多大小、外形和晶格排列方向均不相同的小晶体组成的，小晶体称为晶粒。
2、晶界：晶粒间交界的地方称为晶界。
3、单晶体：只由一个晶粒组成的晶体。（晶格排列方位完全一致。必须人工制作，如单晶硅。）
4、多晶体：整个物体是由许多杂乱无章的排列着的小晶体组成的。（普通金属材料都是多晶体）
四、晶体的缺陷
1、晶体缺陷：晶体中出现的各种不规则的原子堆积现象。
1）空位、间隙原子和置代原子
晶体中的空位、间隙原子、杂质原子都是点缺陷。
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2）位错可认为是晶格中一部分晶体相对于另一部分晶体的位错
局部滑移而造成。滑移部分与未滑移部分的交界线即为位错线。
（ 线缺陷）
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