最新工程材料与机械制造 第一章 金属与合金的晶体构造及其结晶过程课件PPT.ppt 101页

'工程材料与机械制造第一章金属与合金的晶体构造及其结晶过程 基本内容145263金属与合金的晶体构造及其结晶过程铁碳合金相图钢的热处理钢铁有色金属及其合金非金属材料机电学院NWPU 第一篇机械工程材料第一章金属与合金的晶体结构及其结晶过程机电学院NWPU 二、晶格、晶胞、晶格常数名词术语晶体非晶体晶格晶胞晶格常数原子呈有序排列原子呈无序排列描述原子排列规律的空间格子组成晶格的最基本单元晶胞的棱边长度将晶体中原子排列，假想成空间的几何格架机电学院NWPU 机电学院NWPU 二、晶格、晶胞、晶格常数机电学院NWPU 二、晶格、晶胞、晶格常数晶胞：空间点阵中能代表原子排列规律的最小的几何单元称之为晶胞，是构成空间点阵的最基本单元。晶格常数三个棱边的长度a,b,c及其夹角α,β,γ表示。机电学院NWPU 二、晶格、晶胞、晶格常数晶面：晶格中原子所构成的平面。晶向：原子所构成的方向。机电学院NWPU 三、金属中常见的三种晶格类型常见金属晶格类型体心立方晶格Mn，Mo，W，Cr，V，α－Fe，δ－Fe等机电学院NWPU 体心立方晶格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。体心立方晶胞特征：晶格常数：a=b=c,α=β=γ=90°机电学院NWPU 体心立方晶格原子个数每个晶胞实际占有的原子个数。（分析时要认真考虑每个原子的空间状况）在体心立方晶胞中,每个角上的原子在晶格中同时属于8个相邻的晶胞,因而每个角上的原子属于一个晶胞仅为1/8,而中心的那个原子则完全属于这个晶胞。所以一个体心立方晶胞所含的原子数为2个。机电学院NWPU 体心立方晶格原子半径晶胞中相距最近的两个原子之间距离的一半。体心立方晶胞中原子相距最近的方向是体对角线,所以原子半径与晶格常数a之间的关系为：机电学院NWPU 体心立方晶格致密度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(也称密排系数)。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：晶胞(或晶格)中有68%的体积被原子所占据,其余为空隙。机电学院NWPU 面心立方晶格面心立方晶格Cu，Ag，Pb，Ni，γ－Fe等机电学院NWPU 面心立方晶格金属原子分布在立方体的八个角上和六个面的中心。面中心的原子与该面四个角上的原子紧靠。面心立方晶胞的特征：晶格常数：a=b=c,α=β=γ=90°机电学院NWPU 面心立方晶格原子个数4原子半径致密度0.74（74%）机电学院NWPU 密排六方晶格密排六方晶格Mg，Zn，Be，Cd等机电学院NWPU 密排六方晶格十二个金属原子分布在六方体的十二个角上,在上下底面的中心各分布一个原子,上下底面之间均匀分布三个原子。密排六方晶胞的特征：晶格常数：用底面正六边形的边长a和两底面之间的距离c来表达,两相邻侧面之间的夹角为120°,侧面与底面之间的夹角为90°。机电学院NWPU 密排六方晶格原子个数6原子半径致密度0.74（74%）R=a/2机电学院NWPU 第二节金属的结晶一、金属的冷却曲线和过冷现象金属的结晶冷却曲线（热分析法）（液态金属转变为固态金属的过程）机电学院NWPU 一、金属的冷却曲线和过冷现象Tm是理论结晶温度T1是实际结晶温度T1不变T1