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文檔簡介

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第一章

材料的結(jié)構(gòu)(TheStructureofMaterials)2用鈦—鎳形狀記憶合金制成的人造衛(wèi)星天線3“親生物金屬”鈦合金4“空間金屬”51.1材料的結(jié)合方式硅表面原子排列

碳表面原子排列

6一、化學(xué)鍵

組成物質(zhì)整體的質(zhì)點間的相互作用力離子鍵共價鍵金屬鍵分子鍵混合鍵71離子鍵1、形成當(dāng)兩種電負(fù)性相差很大(如元素周期表相隔較遠(yuǎn)的元素)的原子相互結(jié)合時,其中電負(fù)性較小的原子失去電子成為正離子,電負(fù)性較大的原子獲得電子成為負(fù)離子,正、負(fù)離子靠靜電引力結(jié)合在一起而形成的結(jié)合鍵。2、特性無方向性,無飽和性,結(jié)合力很大3、具有離子鍵特性的物質(zhì)(離子晶體)離子晶體的硬度高、強(qiáng)度大、熱膨脹系數(shù)小,但脆性大。離子晶體具有很好的絕緣性。因不吸收可見光,典型的離子晶體是無色透明的。89NaCl晶體結(jié)構(gòu)102共價鍵1、形成元素周期表中的ⅣA、ⅤA、ⅥA族大多數(shù)元素或電負(fù)性不大的原子相互結(jié)合時,原子間不產(chǎn)生電子的轉(zhuǎn)移,以共價電子形成穩(wěn)定的電子滿殼層的方式實現(xiàn)結(jié)合。這種由公用電子對產(chǎn)生的結(jié)合鍵稱為共價鍵。2、特性方向性,飽和性,結(jié)合力很大3、具有共價鍵特性的物質(zhì)(原子晶體)共價晶體強(qiáng)度、硬度高,脆性大,熔點、沸點高,揮發(fā)性低。11123金屬鍵1、形成由金屬正離子與電子氣之間相互作用而結(jié)合的方式稱為金屬鍵。2、具有共價鍵特性的物質(zhì)(金屬晶體)①、良好的導(dǎo)電性及導(dǎo)熱性。②、正的電阻溫度系數(shù),即隨溫度升高電阻增大。③、良好的強(qiáng)度及塑性。④、具有金屬光澤。13金屬鍵

144分子鍵(范得瓦爾鍵)

1、形成有些物質(zhì)的分子具有極性,其中分子的一部分帶有正電荷,而分子的另一部分帶有負(fù)電荷,一個分子的正電荷部位和另一分子的負(fù)電荷部位間,以微弱靜電引力相引,使之結(jié)合在一起稱為范德華鍵(或分子鍵)。2、特性結(jié)合力較弱3、具有共價鍵物質(zhì)的特性硬度低、沸點低,絕緣性。15166混合牲鍵如復(fù)列合材歐料5氫鍵場:(離撒子結(jié)襪合)X-點H-繁--落Y(氫辣鍵結(jié)恐合)艷,有孕方向匯性,購如O-梅H—究O17二、喚工程伍材料漏的鍵端性18(1)一蛾次鍵(化抬學(xué)鍵賄):半金屬丟鍵、苗共價琴鍵、老離子鴿鍵。(2)二皺次鍵(物跟理鍵斤):響分子毯鍵和跪氫鍵那。三、結(jié)合書鍵分演類四、結(jié)合稿鍵對境材料貧性能縣的影衫響191.壩2晶體夠?qū)W基鴨礎(chǔ)1)晶餓體的曠概念物質(zhì)蘋內(nèi)部害質(zhì)點左(原扇子、高分子確或離嚼子)浴在三根維空蘋間按矛一定北規(guī)律奪作周摔期性仁重復(fù)壯排列歸形成鏈的物誤質(zhì)。例:惜食鹽弓,水幸晶,還雪花籍,金士剛石墾、咱金屬產(chǎn)與合阻金,逃一些智陶瓷臭材料槳等。一、巡壽晶體暴與非脈晶體1、晶凳體(cr蒸ys乘ta慘l)202)特保點a.結(jié)構(gòu)照有序b.確定妄的熔逢點例:Fe鍵15狐38穴℃;Cu副10大84疫.5疾℃藥Al乘66回0.衡37瘋℃熔點非晶爺體時間溫度晶體氧和非遣晶體喘的熔扯化曲甚線晶體21c.各向教異性晶體嘆的某微些物灰理性嗎能和未力學(xué)責(zé)性能金在不悟同方艦向上絡(luò)具有妨不同走的數(shù)趙值。類別彈性模量(MPa)抗拉強(qiáng)度(MPa)延伸率(%)最大最小最大最小最大最小Cu191000667003461285510α-Fe293000125000225158802022d.天然次晶體哭一般暢具有泊規(guī)則裳的幾份何外宮形例:Na訊Cl,立聽方體假形2.非晶造體構(gòu)成種物質(zhì)軍的質(zhì)森點在窮三維腰空間果呈不臺規(guī)則照排列拐。例:宗玻璃膀,松懇香等非晶被體的鉆特點院是:①結(jié)煩構(gòu)無借序;申②物涼理性坡質(zhì)表訴現(xiàn)為歇各向初同性盛;③騾沒有烤固定勾的熔粒點;謠④熱佩導(dǎo)率扁(導(dǎo)膠熱系桃數(shù))障和膨翼脹性披??;(5)塑幕性形篩變大鏟;(6)組晌成的彩范圍肢變化乎大。23

Ln55Al25Ni20金屬玻璃在拉應(yīng)力載荷下的超塑變形2425Zr基非晶制作的高爾夫球頭太陽譽(yù)風(fēng)采被集器262728二、略空間密點陣1.晶雪體結(jié)思構(gòu)實際染原子輪、分優(yōu)子、愈離子獅或原仿子集盜團(tuán),雞按一按定幾蝴何規(guī)兇律的祖具體擴(kuò)排列身方式慚。剛球扛模型→用竿剛球掠代表雹空間塑排列具的原練子2930晶體墳結(jié)構(gòu)構(gòu)成康晶體豎的基壞元在甘三維蹄空間澆的具突體的飄排列蚊方式=空間虧點陣+基元單個缸的原肉子、服離子攀、分托子或渾彼此部等同臟的原午子群視或分離子群大等。31同一滾點陣宮因結(jié)君構(gòu)基消元不哭同形油成多濤種結(jié)逗構(gòu)abc322.空間桃點陣空間榆點陣:由頭幾何敗點做賢周期蓋性的醒規(guī)則姓排列傅所形宮成的三董維陣價列。陣點-空永間點鎖陣中痛的點卡。它個是純能粹的孕幾何扣點,迅各點周貓圍環(huán)敲境相演同。晶格-描視述晶趴體中服原子要排列宜規(guī)律浙的空念間格忙架。晶胞-空字間點追陣中和最小津的幾權(quán)何單寺元。333.租晶胞反映鋪晶格梢特征緒的最如小幾絕何單鐘元→晶胞。同一弊空間勻點陣勻可因勺選取歐方式皺不同靜而得陰到不越相同膠的晶矮胞34晶胞認(rèn)選取倘應(yīng)滿起足的誼條件(1捕)晶胞自幾何貝形狀冒充分煉反映臘點陣典對稱趁性。(2展)平行倉六面應(yīng)體內(nèi)聰相等錦的棱沉和角程數(shù)目事最多鐘。(3憐)當(dāng)棱疲間呈吼直角氏時,途直角令數(shù)目助應(yīng)最租多。(4協(xié))滿足容上述鐮條件爽,晶慶胞體壘積應(yīng)堡最小張。35晶胞進(jìn)參數(shù):禁晶胞井形狀喪與大計小。晶胞甘各邊惜長度:a,b,c稱晶癥格常之?dāng)?shù),單位nm各邊對之間起夾角:α,β,γ晶胞怠參數(shù)立方副系晶士胞立方停系:a撫=殊b夕=票c,α=基β=鵲γ=鑰9徐0o36三、匯晶系惡與布竿拉菲吸(A.恒Br相av著ai蚊s)點莊陣1.布爐拉菲咬(A.對Br井a(chǎn)v馳ai堡s)點夕陣A.辦Br循av斗ai糊s,法聚國晶蹈體學(xué)譽(yù)家:根據(jù)威每個財陣點誦周圍握環(huán)境策相同知,用反數(shù)學(xué)絲式方法孔證明紡晶體巖空間華點陣誓只有14種。14種空奸間點夢陣→布拉百菲點魂陣概括插所有逮晶體載結(jié)構(gòu)諷中原介子排岡列規(guī)床律。3738晶道系蒙棱鋤邊長邁度及析夾角娘關(guān)系三斜a奪≠辨b哥≠封c東,腎α騙≠β糠≠γ門≠絮90o,單斜a干≠屈b舟≠攜c潤,嗎α豈=γ層=針90o≠β,正交a喊≠惹b浸≠設(shè)c稠,閑α叨=β乎=γ開=風(fēng)90o,六方a1齒=丈a吧2圖=那a3美≠悶c健,灶α=踏β=虹9夢0o,γ=干12謀0o菱方a致=遇b傘=爹c軋,多α稅=β級=γ借≠廟90o,四方a墓=壞b忌≠刪c狐,困α=朱β=育γ=霸9薦0o,立方a潛=撇b慘=狐c披,勒α塑=β絮=γ棒=史90o,2.晶掏系3940四、樓晶面舉指數(shù)老與晶紫向指博數(shù)1.晶面紗指數(shù)1)晶佛面:通過塔空間壩點陣透中任險意一爸組陣督點的博平面功。2)晶面糟指數(shù):確定僚晶面悄在晶誼體中他取向臂采用比的一銜種數(shù)酸字符授號;國際美上:賭密勒掛(Mi濤ll蝴er)指餃數(shù)。413)標(biāo)法定①探建立坐標(biāo)攏系晶軸x、y、z為坐端標(biāo)軸輸,坐標(biāo)擾系原點位撲于待蘆定晶伴面之給外;點陣紅常數(shù)a、b、c為x、y、z軸度初量單蘿位。②今找出地晶面娘在x、y、z三軸四上截距晶面伙如平鈔行某火晶軸沒,相曉應(yīng)截違距取怨∞柜。42③取倒數(shù)④狐化最惜小整數(shù),并忙加圓卸括號頂,寫閑成(hk見l)即為等待定蜻晶面神密勒慶(Mi弊ll遮er)指暖數(shù)43例:藍(lán)立方沿晶系行中,單標(biāo)出記圖中寒所示貴晶面昆的晶干面指猶數(shù)晶疼面X扭Y害Z取位倒棉數(shù)錢化戒整訴數(shù)條加代括墾號AB糠CD顯1篩∞膨∞辮1炕0米0行1脫0缺0免(熄10才0)AE遺FD飯1起1襯∞睡1它1杯0壓1愿1辜0咐(1佛10酸)DM宜F?違?扎?芒?44幾點叉說明:①第平行滲晶面桐晶面永指數(shù)肉相同②參考擁坐標(biāo)這系→右手更坐標(biāo)煩系③晶面劃截距詞可為逼負(fù)數(shù)相應(yīng)尤指數(shù)兇上加罪一“-”號。454)浙晶面田族意義格:相同趴陣點倆排列覽方式什和面膨間距窄,空坦間位攤向不反同的旋所有記晶面→一晶租面族,記慮為{h殖kl櫻}。例:布立方昌系{1割00燦}:(10總0)、剝(01界0)、余(00勵1){1能11潔}:(11荷1)、貞(11桶1)、塊(11烘1)、婦(11嘉1){1秒10木}:(11糠0)、甘(10黨1)、莊(01貝1)、(11患0)、匆(10擾1)、程(01選1)-------4647立方曾晶系譯幾組料晶面箏及其抽晶面泡指標(biāo)滅。(10算0)晶綢面表舟示晶許面與a軸相末截與b軸、c軸平杠行;(11賣0)晶統(tǒng)面表燙示與a和b軸相丈截,絞與c軸平暢行;(11主1)晶潤面則輝與a、b、c軸相赴截,占截距命之比知為1:豪1:脂1(1師00西)坡(1忠10蹈)援(1旨11團(tuán))在點魄陣中陪的取萬向48491,所執(zhí)有相帳互平貪行的革晶面愁,其刑晶面隆指數(shù)持相同幸,或握者三戰(zhàn)個符回號均鞠相反謹(jǐn)??闪?xí)見,晶面廊指數(shù)所代醋表的皮不僅筍是某臨一晶勢面,漆而且鈔代表掘著一組相互籃平行判的晶險面。2,晶義面指京數(shù)中h、k、l是互動質(zhì)的桐整數(shù)兆。3,最頌靠近見原點秒的晶尸面與X、Y、Z坐標(biāo)耍軸的躬截距峰為a/h、b/k、c/l。晶面能指數(shù)獨特征支:即與農(nóng)原點跪位置咱無關(guān)役;每炎一指腫數(shù)對史應(yīng)一鐘組平剛行的占晶面椒。50我們殊說(55哈3)晶迫面,蛋實際埋是指一組閥平行稈的晶再面。習(xí)姨題xzyabc(1)截免距r、s、t分別征為3,3,5(2)1/開r層:歇1/鑼s嚼:務(wù)1/拖t羞=直1/怎3打:燥1/均3傻:給1/癢5(3)最乞小公葉倍數(shù)15,(4)于局是,1/啄r,1/幸s,1/員t分別仇乘15得到5,5,3,因此矛,晶悟面指司標(biāo)為片(55摧3)。512.晶五向指竿數(shù)1)晶懷向:通騾過兩屯個或應(yīng)兩個旅以上扁陣點姜的直緣瑞線。2)晶表向指亂數(shù):表耐示晶辨向在半晶體乘中位盛向采鋼用的尿符號國際釘上:銹密勒量指數(shù)負(fù)。523)標(biāo)陜定①題建立悠坐標(biāo)舅系原點邀位于謎待定產(chǎn)晶向繡某一范陣點堂;三棱搏為方咐向,刑點陣潑常數(shù)恐為單踢位圈;②息求坐絲式標(biāo)值叔求出捉該直丙線上黨任意偶一點疊的三個婆坐標(biāo)茶值。③決化整宇數(shù)膚加方獨括號釀,寫濤為[u袍vw即]即為質(zhì)待定漁晶向樹指數(shù)盞。53例:鼻立方育系晶舟胞中踩,標(biāo)察出圖賓中所帥示晶鐘向的島晶向峽指數(shù)。晶惑向X象Y豬Z化適整牙數(shù)插加弄括號OX白1揪0謀0刊1盒0源0狀[受10閥0]OP脹1麻1妥0澆1寨1制0律[鄭11伸0]OR?仗?唱?PO?敘?佛?54幾點劍說明土:1)斃一晶你向指賠數(shù)代巖表一備組位紡向相高同晶性向。2)立方替系中高,相吐同指犧數(shù)的彩晶面娃與晶他向互臟相垂予直。例:羨(10喘0)垂抗直[1篇00抄]3)批晶向衫族意義恒:原子簽排列頂規(guī)律喂相同河,空熱間位拴向不賤同所歪有晶害向→一晶姐向族根記為<u錦vw差>。例:<1砌00憂>包含[1棍00慰]、[0冒10詞]、[0松01忘]、[1咽00需]、[0姻10戚]、[0包01釘]553.山六方銷晶系咐中的快晶面帥、晶墳向指衰數(shù)立方巡壽系中穗的標(biāo)若定方尖法,濫原則晌上適皺用于端任何昨晶系漢。六個嚼柱面尋上原裝子排列勞方式芽相同版,應(yīng)立屬于壇同一晶虹面族碧,其焰晶面再指數(shù)握如下輕:(10繳0)、螺(01滿0)、私(11論0)(10驚0)、炸(01咬0)、孕(11歐0)看不癢出等購?fù)P(guān)就系。56解決易辦法:根據(jù)港六方閉晶系纖對稱突特點召,設(shè)污計四似指數(shù)貢法,即以a1、a2、a3、c星4個軸蜂為坐糞標(biāo)軸朽;a1,a2,a3之間遼夾角耐均為12怠0o;c垂直a1,a2,a3;晶面濾指數(shù):(hk肆il)表覺示晶向始指數(shù)堅:[u植vt漏w]表示571)帽晶面蝦指數(shù)垃的標(biāo)曉定標(biāo)定帥原則月不變番。58方法2:用三軸坐標(biāo)昆系(a1、a2、c)標(biāo)倆出給夠定晶雙向指秋數(shù)[U邀VW橫],再撞用坐哭標(biāo)系低與四瀉軸坐宵標(biāo)系茂晶向姐指數(shù)患關(guān)系火:u魔=拐(債2U–V績)/呀3v擴(kuò)=滿(罰2V–U槍)/葉3t腰=欠-(奧U賓+環(huán)V頃)w娃=蘋W換算剛成四堂軸坐值標(biāo)系扶的指謊數(shù)[u通vt得w]。2)喊晶向途指數(shù)釋的標(biāo)牛定方法1:直接賽標(biāo)定注意涂大小巖寫59604.晶帶a:所有瓶平行笛或相集交于榮同一情直線肯的這壞些晶眼面構(gòu)繪成一揮個晶輔軸,右此直迅線稱蕉為晶米帶軸參。屬登此晶手帶的析晶面穿稱為央晶帶枯面。b性質(zhì)魚:晶林帶用終晶帶成軸的源晶向泉指數(shù)末表示跪;晶母帶面//晶帶搏軸;hu索+k貼v+示lw置=061oxyzabc(1撫00相)(1麗00罩)(0恢01述)(0鋪01切)[0鞠10佳]立方傅晶系謊的[0描10丘]晶帶62c晶帶房誠定律凡滿減足上烏式的恐晶面拉都屬讓于以[u催vw晴]為晶薪帶軸削的晶蹄帶。帶推論乎:(a)貼由畜兩晶溪面(h仔1k逐1l泛1)孕(惕h2巴k2包l2壟)求其叫晶帶軌軸[u纏vw西]:(不平鉆行)u=圣k1蜓l2疏-k塌2l潔1;極v鑄=l漂1h惱2-虹l2勝h1苗;知w=枕h1潮k2齒-h倆2k滑1。(b)惹由兩胸晶向[u搶1v橫1w挖1]妥[u狡2v據(jù)2w剪2]求其質(zhì)決定么的晶監(jiān)面(h彩kl薦)。h=假v1潑w2外-v繼2w佛1;滋k站=w俱1u們2-鏈w2阿u1餡;將l=城u1留v2冷-u緞2v愛1。635.晶儉面間漲距dhk銳l64可用伴下式宇計算d數(shù)=省V倡[h2b2c2si遭n2α亡+叨k2a2c2si歌n2β柜+胖l2a2b2si曲n2γ朋+認(rèn)2h使ka俯bc2(c等os白αc棉os怒β-睛co斥sγ撈)趁+菠2k愚la2bc鳳(c唯os書βc蔽os吼γ-塔co寧sα糞)米+這2h六la述b2c(舒co哨sα夫co捐sγ傳-c盒os魯β)慰]-1輔/2式中痰:V恰=唯ab龜c(寨1-展co索s2α-壇co即s2β-co累s2γ+薄2c脈os卵αc末os壞βc浪os返γ)1/精265晶面庸間距獄的求敲法66上述膠公式砍僅適修用于名簡單瀉晶胞,對于殃復(fù)雜違晶胞丹則要撤考慮定附加腦面的否影響立方變晶系貿(mào):fc涉c當(dāng)(hk甲l)不楊為全伸奇、夾偶數(shù)丹時,插有附修加面簽:bc蹈c當(dāng)h+k+l=奇次數(shù)時柔,有翻附加離面:{1夾0菠0徹},{1偵1傳1褲}六方便晶系67低指拋數(shù)晶倍面的螞面間同距較篩大;晶面辯間距宗越大,該面關(guān)上原蔽子排文列越俊緊密;原子懇線密捉度最卡大的毒晶向醉上面塌間距著最大遇。重要菊!68練洞習(xí)爭題金屬后鎳立低方晶添胞中懂(11羞1)晶頓面的旋晶面庭間距d11灣1為2.僚03笨5?,求腥其(22懼0)晶網(wǎng)面間古距d22汗0。利用筋:求得:?于是:?696.極射統(tǒng)赤面逮投影1)參春考球習(xí)和極晴射赤砍面投叼影參考鉤球和料立方支晶體臥的球采面投以影晶體導(dǎo)的極短射赤改面投悉影702)吳嗚氏網(wǎng)吳氏弄網(wǎng)實帖際上隸就是河球網(wǎng)擠坐標(biāo)襪的極狠射平蛾面投延影先將末投影淋圖畫賤在透宋明紙肺上,趕其基浸圓的直遠(yuǎn)徑與僚所用藍(lán)吳氏誰網(wǎng)的釘直徑厚相等眠,然后萄將此事透明搭紙復(fù)膝合在只吳氏橡網(wǎng)上掩進(jìn)行測遼量,躲在測敞量夾拋角時歡同樣凍應(yīng)使央兩極點裝位于烘吳氏具網(wǎng)經(jīng)精線或類赤道(即大窯圓)上。71723)標(biāo)勢準(zhǔn)投血影圖對于桿立方仍晶系無,具譜有相縮慧同指辛數(shù)的世晶面抽和晶纏向相滑互垂揮直,僅因此極點農(nóng)即代盯表晶砌向又駛帶表猾晶面73一、牽典型貧金屬敏的晶頓體結(jié)戴構(gòu)工業(yè)扛上使摩用金濫屬:屯約40種,賄少數(shù)戲具有纏復(fù)雜植晶體液結(jié)構(gòu)過,多衛(wèi)數(shù)具吵有高農(nóng)對稱悉性簡外單晶胞體結(jié)涂構(gòu)。息常見鼻金屬宣晶體黨結(jié)構(gòu)翁有3種:體心淹立方像:記為BC紡C頑or誰b民cc面心錘立方判:記為FC厭C瞇or挨f紹cc密排判六方喚:記為HC駝P盡or誼h塊cp1.隨3材料排的晶計體結(jié)埋構(gòu)741、BC余C結(jié)構(gòu)bo且dy羞-c率en呈tr黎ed貨c劇ub距ic宗l尺at女ti披ce體心靜立方搖晶格遙的晶擺胞中,八個爺原子證處于燙立方田體的聞角上,一個原揚(yáng)子處鴿于立院方體亞的中既心,角上益八個斧原子輛與中機(jī)心原惠子緊晝靠。751)晶刃胞原蠶子數(shù)N每個云晶胞核實際殿占有蹦的原黃子個戒數(shù)。(分腰析時劣要認(rèn)竭真考槳慮每園個原滲子的應(yīng)空間狹狀況職)屬于之一個盯晶胞賣原子殿個數(shù)槍。N敲BC良C汁=邀8剛×萬1/懇8蕉+造1應(yīng)=妨2個762)原御子半脾徑與悲點陣請常數(shù)斥的關(guān)核系原子磨半徑:用r表示暖。BC躲C:對角路線長厘度:(a2+虜a2+軍a2)1/耳2=濁31/蹈2a對角喜線原察子數(shù):2個則有4戒r摟=齊31/襯2aXYZabc2r2raar眨=晶格語常數(shù):a=驢b=上c,驚α瓶=β緣瑞=γ=9搭0°773)配濱位數(shù)CN意義批:某一捕原子胳周圍等距且最袍近鄰槳其它叉原子訓(xùn)個數(shù)。反映范晶體驢中原壩子排皇列緊針密程椒度。CN越大鴨,原鄭子排穩(wěn)列越加緊密漢。CNBC淡C=養(yǎng)8784)致顫密度K意義糠:晶體蜘中原冒子所圣占體榆積與迎總體廢積之真比。K值越柱大,歉晶體豈中原茶子排喘列越敘緊密騾。K闖=奮n番v走/喚V式中含,n:晶籃胞中秋的原華子數(shù)v:原綠子體墳積,花剛性檢球v僵=秋4π輩r3/3V:撕晶胞惹的體覺積,a3KBC輪C=絹[2燭×4千/3雹×π努×(掘31/晶2/4妥×a錫)3]/吩a3=哭0.承68表明BC遮C中,68位%體積掀被原塵子占?xì)び校?2體%為空摧隙。795)面貧致密濟(jì)度Kf:某一晶住面內(nèi)贊原子疤所占蒼的面訂積與總柜面積懷之比懶。計算配結(jié)果方表明BC原C結(jié)構(gòu)羨:{1職10躍}面的浴致密尿度最搶大,炮即{1顏10騎}晶面瘦為最嘗密排吊面具有寺體心統(tǒng)立方控晶格津的金濟(jì)屬有:鉻(C齒r)、鎢(w搜)、鉬(M攔o)、釩(V妹)、α鐵(α標(biāo)—F晴e)等。802、FC汁C結(jié)構(gòu)fa儀ce銅-c抗en撕tr掀ed丸c朽ub役ic處l度at機(jī)ti條ce1)賄晶胞格原子務(wù)數(shù)NFC漁C=殺8摟×顫1/種8億+纏6削×婦1/志2宿=賄4個812)裹原子竭半徑汽與點躍陣常鳴數(shù)關(guān)壩系FC引C:對角宰線長疲度:(a2+及a2)1/倆2=搖21/栗2a對角謙線原骨子數(shù):2個則有r睜=薯21/通2a烤/車4823)配渠位數(shù)CNFC饒C=鎮(zhèn)1283鋁(A撥l)、銅(C議u)、鎳(N副i)、金(A責(zé)u)、銀(A牌g)、γ-鐵(品γ寶-F閘e,呈9符12冷℃~13澆94坦℃)等4)致衛(wèi)密度KFC蟻C=惕[4繞×4灶/3底×π憤×(嘴21/投2/4獅×a恩)3]/顧a3=對0.私74表明FC艦C中,74且%體積銅被原誤子占咐有,26剪%為空恥隙。5)面者致密吹度Kf計算達(dá)結(jié)果襯表明散:{1桶11配}晶面媽的致桶密度誼最大譜,即{1巨11黃}晶面近為最智密排說面。843、HC悉P結(jié)構(gòu)he御xa搬go喊na逆l珠cl推os盈e-掩pa秧ck想ed駛l瞇at敬ti斗ce1)晶件胞原誼子數(shù)NHC連P=馳12始×伸1班/6辱+崗2汗×儀1扔/2懶+反3邁=襲6個852)原伯子半針徑與會點陣葡常數(shù)那的關(guān)兆系HC粥P:點慌陣常像數(shù)六方麥底面逆邊長a,六頃方柱擋體高縫度cC/必a拐=(8/昌3)1/亮2≈愁1.總63炭3C/湯a稱軸蜓比原子其密排什方向延:{0限00茂1}面<11籮20>方腥向r憶=高a乒/撿2863)配紐奉位數(shù)CNHC峽P=掘124)致密不度KHC石P=益0熔.7承4表明CP摩H中,74執(zhí)%體積窩被原罷子占川有,26打%為空讀隙。5)面致早密度Kf計算殿結(jié)果鍵表明幅:{0贊00銅1}面的枝致密寫度最侍大,瓣即{0木00落1}為最暑密排生面。屬于CP脊H晶格騾的金善屬:Mg烤,隊Zn沖,掃Cd嘆,巖Be等。87三種乒典型黎金屬福結(jié)構(gòu)曾的晶瞞體學(xué)紐奉特點884、派晶體爸中原喇子的乞堆垛艘次序三維述晶體建:二納維原擾子面乞一層怠層堆誰垛而肺成堆垛毅次序賭:某偷一原織子面辱堆垛嫂周期財性規(guī)劫律。FC輕C與HC暢P:結(jié)朗構(gòu)不猛同,CN和K相同喬;差別蹲:晶涼面堆鐮垛次琴序不悔同89特點捉:層內(nèi)耀為正車方排去列,謎是原遣子球斷規(guī)則瞎排列很的最愁簡單銳形式將;原子萌層疊地起來砍,各妨層球蛾完全渴對應(yīng)步,形蕩成簡斤單立看方晶縱格;這種供晶格雞在實寨際晶脾體中虜不存納在,破但是群一些班更復(fù)悶雜的價晶格可以辟在簡紗單立保方晶漂格基踏礎(chǔ)上設(shè)加以極分析瓦。原子筑球的蘭正方者排列簡單疤立方長晶格謠典型坡單元????????1)簡貴單立讓方晶歉格90簡單愛立方把晶格湖的原商子球剖心形射成一動個三冒維立眨方格左子結(jié)絞構(gòu),望整個周晶格賄可以聾看作丹是這烤樣一秘個典汽型單睬元沿鹿著三易個方租向重窗復(fù)排取列構(gòu)談成的腿結(jié)果框。????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????簡單遲立方皂晶格指單元贊沿著元三個雕方向軟重復(fù)蛾排列泉構(gòu)成跳的圖冰形912)體及心立竭方晶擔(dān)格?????????體心皮立方脅晶格呼的典圓型單竹元排列睡規(guī)則:層與熟層堆核積方屑式是虧上面裙一層澇原子茂球心血對準(zhǔn)大下面衫一層查球隙櫻,下貢層球醉心的某排列湖位置惠用A標(biāo)記喜,上邪面一盤層球濱心的何排列袋位置換用B標(biāo)記過,體蠢心立蠻方晶禮格中和正方濤排列艦原子虛層之漂間的界堆積項方式辭可以腳表示眠為涼:AB作A遙B覽AB責(zé)A拋B…體心今立方最晶格廚的堆股積方起式92體心女立方廊晶格飯的特戶點:為了掠保證蠢同一書層中攝原子劑球間貫的距過離等格于A-朋A層之碰間的綿距離稀,正湖方排惡列的唐原子蔬球并鄙不是截緊密梯靠在俯一起局;由幾墊何關(guān)符系證大明,燃間隙=0泥.3傻1r0,r0為原超子球劫的半慚徑。泊具有茫體心饑立方壟晶格日結(jié)構(gòu)慚的金嗎屬:Li、Na、K、Rb、Cs、Fe等,93密排坐面:原子紐奉球在愛該平錯面內(nèi)鄰以最住緊密編方式陡排列柄。堆積磨方式買:在堆住積時株把一鞠層的乎球心慰對準(zhǔn)聞另一鵲層球輛隙,飽獲得歌最緊山密堆膀積,檔可以例形成型兩種腸不同提最緊茶密晶介格排恢列。AB隸A叨B施AB排列愚(六踩角密熄排晶嫁格)AB丘C監(jiān)AB尚C簽AB傅C排列視(立縫方密糖堆)3)原浙子球店最緊蛛密排尺列的肚兩種頓方式94FC候C與CP害H最密得排面接分別晶是{1景11烈}與{0夠00圍1},密砌排面進(jìn)上原番子排泄列情佩況相肯同。特點涼:每濁個原揚(yáng)子周宵圍有6個原四子球體濾的緊毫密堆牌積情驢形每個題原子亂周圍:6個間狹隙間隙豬分為于兩類氣:“▽”用B表示設(shè),“△”用C表示,BBBCCC9596面心奮立方域晶格(立亮方密暈排晶速格)面心死(11佩1)以立絲式方密贊堆方盛式排臨列97面心第立方讀晶體(11呼1)(立鋤方密劃排晶螞格)98六方制密堆悶晶格處的原慘胞99球體沒的緊崖密堆倦積情涌形若:屈第1層:亮中心沈在A原子守構(gòu)成早;第2層:跳原子洗中心秋在間其隙B上(某或C);第3層:橡在A之上倆;其余勇類推將:則搜堆垛縱次序獄為AB暖AB桑AB……HC餅P結(jié)構(gòu)若第3層:鍛在C之上統(tǒng);其余痰類推恩:堆川垛次浪序為AB盞CA耽BC嘗AB梢C……FC甚C結(jié)構(gòu)10磁05、晶輩體結(jié)冬構(gòu)中伙的間洪隙晶體拘結(jié)構(gòu)袍中,詳原子快不能飄充滿鄭整個割空間暖,即恭晶體矮中存姜在間栽隙。間隙渠的數(shù)條量、支大小皺及位飲置材料昆的相忍結(jié)構(gòu)探、擴(kuò)瓶散和摘相變10椅1XZabc2r2raa1)BC維C結(jié)構(gòu)宋中間天隙八面走體間崗隙四面沃體間飲隙BC昏C結(jié)構(gòu)羅中的劃間隙10嶄210貝310吸42.樸FC敗C結(jié)構(gòu)累中間倆隙八面見體間持隙四面哨體間晴隙10并510猜610汪73.柏H態(tài)CP結(jié)構(gòu)稿中間洪隙10沙810販911窯0思考隨:碳辦原子現(xiàn)溶解遭度?11研111晉1二、共價技晶體銳的結(jié)垂構(gòu)11繭211德311量4三、離子尤晶體寨的晶鏟體結(jié)盛構(gòu)1.離子橡晶體淚的結(jié)己構(gòu)規(guī)卵則1)負(fù)館離子撕配位敞多面辦體規(guī)甜則正離椒子的窄配位栗數(shù)通桑常為4和6,但瘡也有存少數(shù)簡為3,8,12。11斷5離子斬半徑離子嗚半徑腥是指蘇離子拆在離鏈子晶歪體中置的“笛接觸腎”半徑,即離球子鍵古的鍵沖長是背相鄰爹正負(fù)橫離子盟的半農(nóng)徑之丑和。正、扮負(fù)離糠子半霜徑的放相對盈大小段直接羞影響蜓著離嫂子的堆委積方北式和逐離子憐晶體治結(jié)構(gòu)邪型式筒。一般搞的離虎子晶體是鈴負(fù)離預(yù)子按系一定悉方式私堆積猾起來,較小皆的正燃離子嵌入輪到負(fù)顯離子薦之間態(tài)的空崖隙中米去,這樣評一個懼正離梯子周圍咸的負(fù)垂離子白數(shù)(即正鐘離子廁的配邪位數(shù))將受信正、勤負(fù)離子蓮半徑r+/r-比的勉限制爺。11故6例如:若三職個負(fù)省離子途堆積避成一燦個正三耍角形,在空者隙中膀嵌入早一個綠正離子,恰好戲與三疤個負(fù)鄭離子貿(mào)相切看時,正、虎負(fù)離陷子的朝半徑元比最急小值誰為:11云7離子延半徑異比與夾配位絞數(shù)的碼關(guān)系:r+/r-配位奸數(shù)橋配頓位多誘面體醒的構(gòu)謊型0.壘15配5~0.挪22升5麗3三角衡形0.械22變5~0.玻41灑4縣4四面陽體0.率41流4~0.涉73龜2唐6八面漁體(N潮aC直l型)0.浴73刑2~1.累00這0饒8立方給體(C乒sC吊l型)1.恐00升0謙1墊2最密摔堆積11仗8在一微個穩(wěn)療定的棄離子縣晶體膚結(jié)構(gòu)條中,坑每個宿負(fù)離潮子的媽電價Z-等于包或接臨近等幅于與趙之相四鄰接慣的各百正離解子靜捷電強(qiáng)檢度S的總捧和。箏這就蝕是鮑頁林第閃二規(guī)敏則,黎也稱消電價鉤規(guī)則品。2)電淘價規(guī)剃則3)負(fù)擺離子奏多面腿體共絲式用頂筐、棱少和面凱的規(guī)臉則4)不陪同種口類正斜離子喂配位物多面礦體間脫連接晶規(guī)則5)節(jié)岸約規(guī)捷則11背92.典型冒離子逃晶體離子虜晶體贏按其乳化學(xué)荷組成晴分為它二元偵化合話物和佩多元移化合往物。泳其中欄二元嬌化合鐘物中屆介紹AB型,AB著2型和A2義B3型化科合物驕;多沒元化恭合物釘中主賓要有AB航O3型和AB樹2O膨4型。12創(chuàng)0Na約Cl型離遭子晶愿體:所屬石晶系:立方;點陣:立方F;結(jié)構(gòu)棍基元老及每鋪個晶乞胞中球結(jié)構(gòu)箭基元值的數(shù)拒目:媽Na沖Cl薯,孕4個;Na和Cl離子蠢的配橡位數(shù)模都是6;離子限的分固數(shù)坐雜標(biāo):12維112抬2所屬苗晶系:立方;點陣:立方F;結(jié)構(gòu)寶基元壺及每兔個晶耕胞中標(biāo)結(jié)構(gòu)詞基元添的數(shù)夜目:Zn匠S,利4個;Zn和S離子承的配剩位數(shù)細(xì)都是4;離子滔的分厚數(shù)坐值標(biāo):立方Zn護(hù)S型離旅子晶漆體:12存3Ca犁F2型離正子晶選體:所屬漸晶系:立方;點陣:立方F;結(jié)構(gòu)患基元輕及每惹個晶紗胞中辟結(jié)構(gòu)淺基元讀的數(shù)始目:易Ca憐F2,夾4個;Ca和F離子斥的配景位數(shù)限分別址是8和4;離子堆的分校數(shù)坐痕標(biāo):12痛4四、群晶體暢的多惑晶型毯性1.多樣晶型襪性:有些現(xiàn)金屬蚊(如Fe、Mn、Ti、Co、Sn等)第固態(tài)嚼下在盛不同摩溫度肆和壓客力下者具有隱不同免晶體帶結(jié)構(gòu)→多晶裙型性。例1:膀F馬eTt15越3813徹9491拆2}-憂Fe,bc記c}-騾Fe,bc機(jī)c}-椒Fe,fc玻cCo堡ol倒in盞g羨cu傅rv掉e77央0鐵磁觀性12渠5例2:Sn13蓄.2oC以上圓,正誦方結(jié)序構(gòu),懸稱β-躬Sn13亮.2oC以下壘,金占剛石關(guān)型結(jié)錢構(gòu),角稱α-宿Sn例3:C的兩賀種晶禾態(tài)的圈同素輩異構(gòu)寶體金剛公石忘石丈墨12射62.同素父異構(gòu)覆轉(zhuǎn)變意義諷:具有仍多晶席型性教的金板屬在列溫度帝或壓司力變年化時思,由劫一種菜晶體宮結(jié)構(gòu)拍轉(zhuǎn)變決成另辜一種春晶體使結(jié)構(gòu)→同素搏異構(gòu)友轉(zhuǎn)變。引起級金屬經(jīng)某些糕物理禿和力禽學(xué)性豪能發(fā)議生突屋變。12胖7研究怨意義:生產(chǎn)當(dāng)中對哭鋼鐵徑材料愧進(jìn)行醫(yī)熱處代理。錫在益低溫惕下也釣會發(fā)蔬生晶么體結(jié)毅構(gòu)轉(zhuǎn)遼變即由β-翻Sn么→予α相-S繁n體積駱大約伏膨脹26速.2媽%,使α-乘Sn開裂→“錫疫”。12落81.子4合金卡相結(jié)瞞構(gòu)合金:兩媽種或?qū)O兩種靈以上襖金屬英元素禽,或批金屬交元素延與非鋒金屬元素喬,通劣過熔脂煉、插燒結(jié)偵或其肚它方喪法結(jié)況合而潔成,息并具采有金盯屬特娃性的物袖質(zhì)。相的買概念:任一允給定滑物質(zhì)還系統(tǒng)半中,毅具有北同一宮化學(xué)癢成分昌、同裕一原子昂聚集暈狀態(tài)贏和性男質(zhì)的挑均勻闊組成萄部分物。單相釀合金捎:一奮種相襯組成棵例:敗純金傘屬兩相百合金翠:兩種謠相組現(xiàn)成例:橫鋼和棉鑄鐵多相禿合金搏:多童種相帖組成摸,12魔9按結(jié)幸構(gòu)相株分為:固結(jié)溶體箭、化崇合物一、軟固溶秤體1.定滴義堤溶質(zhì)真原子屢溶于若固態(tài)餡溶劑贈中,梨并能聚保持溶劑倘元素敵晶格斗類型擴(kuò)所形功成的座合金布相。2.固才溶體鬼的分篇類1)徒按溶速質(zhì)原滲子在五溶劑普晶格萬占據(jù)席位置梳不同班分置換墳固溶羊體:忙在溶神劑晶泳格占融據(jù)結(jié)節(jié)點位造置間隙儀固溶邪體:繼在溶墊劑晶沙格占證據(jù)間若隙位挨置13焦02)按樓溶質(zhì)肯原子辮在溶憑劑中跟固溶伍度分無限怖固溶陣體:溶左質(zhì)與覽溶劑孝原子撐可按營任何煌比例縫相互鄉(xiāng)豐溶解燭,固胡溶度醬達(dá)10慎0%。有限嬸固溶公體:雄溶質(zhì)改在溶惱劑中斑有一電定固就溶度蠻。3)按話溶質(zhì)向原子屆在溶邁劑晶歇格中晌排列嗎規(guī)律寨性分有序辱固溶注體:有守規(guī)律倘地占茂據(jù)溶棕劑晶纖格位爛置無序沾固溶但體:剝在溶飲劑晶鬼格中蹲隨機(jī)割分布13撫1二、棒置換詠固溶悅體1.意褲義:溶北質(zhì)原良子在天溶劑夏晶格阻占據(jù)直結(jié)點穗位置肌。許多強(qiáng)元素務(wù)之間絮能形芝成置氣換固消溶體制如Fe曠-C余r、Fe支-M吹n、Fe鼓-V、Cu呀-N換i等。少數(shù)夠為無沿限固隱溶體連如Cu峰-N讀i。ZXY13按22.影猛響置斜換固長溶體設(shè)固溶眼度因腿素Hu鎮(zhèn)me緒-R腹ot侄he散ry通過輩大量冬實驗網(wǎng)提出“相似鞋相溶”規(guī)律先即:1)結(jié)所構(gòu)相獅似A與B晶體導(dǎo)結(jié)構(gòu)紫越相暮似,記形成塔置換忽固溶朵體溶駝解度鞋越大養(yǎng)。A與B晶體屋結(jié)構(gòu)你相同→無限墾固溶搜體必杠要條散件。2)尺躍寸相吧似A與B原子肅半徑賺差越未小,辯形成獵固溶備體溶鮮解度啟越大隱?!鱮東=老(遙rA-攪rB)政/躬rA13義313欲43)電搞負(fù)性驚相似失(化學(xué)漸親和回力)電負(fù)媽性;皂原子滿吸引嘴電子勵形成擔(dān)負(fù)離線子的份傾向饅,以英電負(fù)德性因蘆素來球衡量蟲化學(xué)口親和藍(lán)力。1)電柿負(fù)性烏差值ΔX掙<0道.4涌~0拖.5時,A與B電負(fù)拾性相叔近,有利纏于形彼成固社溶體漿,隨天電負(fù)駕差值騰增加湯固溶擾度增咐加。2)ΔX余>0朽.4雙~0獄.5,A與B電負(fù)脹性相大差大奸,傾向話于形諸成穩(wěn)源定的訪化合激物,任其電待負(fù)性鉤差值繼越大閱,固定溶體母中固停溶度使越小。13六5電負(fù)膜性對情固溶篇度的紛影響13史64)原挽子價腐相似謠(電深子濃點度因升素)電子速濃度備是合君金中雅價電輸子數(shù)艙目與蛛原子可數(shù)目裂的比修值A(chǔ)與B原子狂價越薪相近板,則曉溶解乏度越扇大。注:展針對Cu、Ag、Au等一辣價貴渴金屬曉為溶炊劑固恐溶體紡。13案7三、火間隙投固溶動體1.意義:半翅徑較斷小溶梅質(zhì)原脫子(身如H、O、C、B、N)溶羞入到私溶劑哨晶格吧間隙宗位置遵而形嚇成的洽固溶辱體。例:C與Fe形成皺的固姿溶體→間隙誘固溶扛體。13舊82.背特點:①污間隙慚固溶遇體只貧能是彩有限選固溶務(wù)體;②晶烏格常灑數(shù)>溶劑潔晶格狹常數(shù)濃。間隙寄原子甚引起幸晶格議畸變13賓9四、灘有序畢固溶趕體及稿固溶踐體的設(shè)微觀倚不均壇勻性微觀痛尺度訊:固碌溶體需中溶凱質(zhì)原暴子分黎布有3種情鳴況:設(shè)固兄溶體滲由A和B兩種伴組元澡組成EAA:表示A-律A原子脖間結(jié)扛合能腐。EBB:表示B-何B原子歪間結(jié)灰合能傾。EAB:表示A-譽(yù)B原子企間結(jié)補(bǔ)合能處。14葬01.無圍序分保布存在恭條件?。篍AA=眉EBB=薦EAB2.偏憑聚分億布存在院條件道:EAA>按EAB,EBB>緩EAB無序詠分布偏聚碎分布14贏13.短趟程有罵序或渴部分輔有序存在嶼條件林:EAA<EABPA:固版溶體糠中B原子慎周圍催出現(xiàn)A原子脂的幾勸率xA:固態(tài)溶體錢中A原子閥的摩待爾分簽數(shù)短程散有序14呼24.有艇序固徐溶體僅或超臟結(jié)構(gòu)特定怨條件伍下,巖溶質(zhì)辭原子忽完全純有序甲排列→有序扛固溶騙體或薪超結(jié)鹽構(gòu)。超結(jié)文構(gòu)14疫31)主要湖類型(1忍)在fc誘c固溶摧體中影形成仆超結(jié)竹構(gòu)1互Cu3Au型2呼Cu籍Au礦I型3失Cu揀Au膠II型4值Cu阿Pt型(2)在傾體心藏立方選中形僚成超驅(qū)結(jié)構(gòu)1托Cu勝Zn型2都Fe3Al型(3)在斥密排筒六方仍固溶多體中鈔形成超結(jié)遺構(gòu)14策42)影響鈴有序龜化的矮因素腦:①eAB<(鹽eAA+eBB/2冶);②鑄具有故相當(dāng)州于一惹定化提學(xué)式燦的成彼分;③長溫度鑒低于奶某一溪溫度誰下;④何冷卻零速度逐;⑤團(tuán)塑性福變形涌使合采金有患序度樸下降哪。3)長程鍬有序逗參數(shù)用來蹈衡量運(yùn)有序稍度定義其中?。篜A、PB:表魔示A、B原子棗出現(xiàn)饞在正凍確位己置上胡的幾木率XA、XB:A或B原子犬的摩關(guān)爾分聚數(shù)S=霉1,PA=PB=1,完暮全有娘序S=符0,PA=XA,PB=XB,完慶全無義序14藥5特點筐:確定跳的化初學(xué)成眉分,夾可用尚化學(xué)貍式表呢示。例:Cu–Au合金抄中,當(dāng)原艱子數(shù)徒之比Cu:Au蒸=導(dǎo)1:1查→Cu刪Au有序厚固溶荷體當(dāng)原助子數(shù)黎之比Cu:Au恥=宿3:1存→Cu3Au有序軌固溶推體14氣6五、可金屬絡(luò)化合溜物(中間僅相)(1)正榆常價仇化合肢物周期榨表上題相距只較遠(yuǎn)絮,電頸化學(xué)忠性質(zhì)篩相差辭較大賣的兩屠元素葛容易齊形成篩正常某價化

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