文档介绍：第02章材料的结构2
原子排列：粒子(原子、离子或分子)无规则的堆积。
特点：
各向同性；
黏度为其力学性能的基本参数，能保持自己形状的为固体，不能保持自己形状的为液体；
随温度的升高黏度减小，在液体和固体之间没有明显的温度界限。
变符号后的所有结果都是该族的范围。
晶面指数特征：与原点位置无关；每一指数对应一组平行的晶面。
晶体学基础知识
晶面指数的意义：
在晶体内凡晶面间距和晶面上原子的分布完全相同，只是空间位向不同的晶面可以归并为同一晶面族，以{h k l}表示，它代表由对称性相联系的若干组等效晶面的总和。
晶面指数所代表的不仅是某一晶面，而是代表着 一组相互平行的晶面。
立方晶系中，相同指数的晶向和晶面垂直；
立方晶系中，晶面族{111}表示正八面体的面；
立方晶系中，晶面族{110}表示正十二面体的面；
晶体学基础知识
第三节 纯金属常见的晶体结构
结构特点:以金属键结合，失去外层电子的金属离子与自由电子的吸引力。无方向性，对称性较高的密堆结构。
常见结构：
体心立方 bcc Body-centered cubic
面心立方 fcc Face-centered cubic
密堆六方 hcp Hexagonal close-packed
一、体心立方
金属的晶体结构
：每个晶胞包含的原子数目。
BCC晶胞中, 角上原子同时属于8个相邻的晶胞,因而每个晶胞占1/8；中心原子完全属于这个晶胞。所以一个体心立方晶胞所含的原子数为 2个。
：晶胞中相距最近的两个原子之间距离的一半, 或晶胞中原子密度最大的方向上相邻两原子之间距离的一半称为原子半径(r)。BCC的r与a之间的关系为：
r＝3/4a
原子位置 体心立方晶格的晶胞中,八个原子处于立方体的角上,一个原子处于立方体的中心, 角上八个原子与中心原子紧靠。
具有体心立方晶格的金属有钼(Mo)、钨(W)、钒(V)、α-铁(α-Fe, <912℃)等。
体心立方晶胞特征：
晶格常数：a=b=c, α=β=γ=90°
：晶胞中所包含的原子所占有的体积与该晶胞体积之比称为致密度。致密度越大, 原子排列紧密程度越大。体心立方晶胞的致密度为：68％
：晶体结构中任一原子与最近邻且等距离的原子数目。
BCC：8个
一、体心立方
原子位置 立方体的八个顶角和体心
二、面心立方
原子位置：立方体的八个顶角和每个侧面中心
金属的晶体结构
具有这种晶格的金属有铝(Al)、铜(Cu)、镍(Ni)、金(Au)、银(Ag)、γ- 铁(γ-Fe, 912 ℃～1394 ℃)等
三、密堆六方
原子位置 12个顶角、上下底心和体内3个
在密堆六方晶格中密排面为{0001}，密排方向为<1120>
金属的晶体结构
金属：镁(Mg)、镉(Cd)、锌(Zn)、铍(Be)等
三种晶体结构参数总结
提示：
由于原子排列紧密程度不一样,当金属从面心立方晶格向体心立方晶格转变（同素异构转变）时, 体积会发生变化。这就是钢在淬火时因相变而发生体积变化的原因。（例如-Fe-Fe）
不同晶体结构中原子排列的方式不同, 将会使它们的形变能力不同。
三、其他晶体学概念
：该晶面单位面积上的节点(原子)数。
：该晶向单位长度上的节点(原子)数。
六方晶系
晶体的各向异性：与各个晶向上的原子密度差异有关。
三、其他晶体学概念
：指相邻两个平行晶面之间的距离。
晶面间的距离越大，晶面上的原子排列越密集。
同一晶面族的原子排列方式相同，它们的晶面间的间距也相同。
不同晶面族的晶面间距也不相同。
在简单立方晶胞中
复杂立方晶胞
六方晶系
晶面间距(d)：两个相邻的平行晶面间的垂直距离。
对立方晶系而言：
晶面指数数值越小，其面间距较大，并且其阵点密度较大，而晶面指数数值较大的则相反。
体心立方中原子排列
思考题：面心立方中的密排面和密排方向？
面心立方中原子排列
第四节 材料的实际晶体结构
一、多晶体结构
单晶体:
一块晶体材料，其内部的晶体位向完全一致时，即整个材料是一个晶体，这块晶体就称之为“单晶体”，实用材料中如半导体集成电路用的单晶硅、专门制造的晶须和其他一些供研究用的材料。
单晶硅太阳能电池
多晶体:
实际应用的工程材料中，那怕是一块尺寸很小材料，绝大多数包含着许许多多的小晶体，每个小晶体的内部，晶格位向是均匀一