(1) 第1章 金属的结构与性结晶#.ppt

纯铁的同素异构转变 同样可得： 晶面ACC ‘ A’的晶面指数为(110) 晶面ACD ‘ 的晶面指数 为(111)。 注：（100）、（110）、（111） 是立方晶系中重要的晶面 晶面的截距可以为负数, 在指数上加负号。 晶面指数的一般标记为(hkl)。(hkl)实际表示一组原子排列相同的平行晶面。 ??? 晶面族：在立方晶系中, 由于原子的排列具有高度的对称性, 往往存在许多原子排列完全相同但在空间位向不同(即不平行)的晶面, 这些晶面总称为晶面族, 用大括号表示, 即{hkl}。 ??? 在立方晶胞中 、 、 、 同属{111}晶面族。 可用下式表示： {111} 晶面族 二、 立方晶系的晶向表示方法? ?标定步骤如下： 1．建立参考坐标系 务必使原点位于待定晶向的某一结点（或通过原点作一直线使其平行于待定晶向）。 2. 求坐标值 求出待定晶向上任一结点的空间坐标值 3．化简单整数比 将上述三个坐标值化为最小整数比，并加方括号，写为[uvw]即为待定晶向的晶向指数。 ?????????????????? 以图中的晶向OA为例, 说明晶向指数的标定过程。??? （1）设定一空间坐标系, 原点在欲定晶向的一结点上。??? （2）写出该晶向上另一结点的空间坐标值:100? （3）将坐标值按比例化为最小整数：100??? （4）将化好的整数记在方括号内:[100]?? ? 得到晶向OA的晶向指数为[100]。 立方晶胞中的主要晶向 晶 向 X Y Z 化 整 数 加括号 OA 1 0 0 1 0 0 [100] OB 1 1 0 1 1 0 [110] OC 1 1 1 1 1 1 [111] [uvw]实际表示一组原子排列相同的平行晶向。晶向指数也可能出现负数。 ??? 原子排列情况相同而在空间位向不同(即不平行)的晶向统称为晶向族, 用尖括号表示, 即uvw。如: ???????????????? 100 = [100] + [010] + [001] ??? 在立方晶系中, 一个晶面指数与一个晶向指数数值和符号相同时, 则该晶面与该晶向互相垂直, 如(111) [111]。 晶面与晶向互相垂直 三、 密排面和密排方向 ??? 不同晶体结构中不同晶面、不同晶向上原子排列方式和排列密度不一样。 在体心立方晶格中： 原子密度最大的晶面为{110}, 称为密排面。 ?????原子密度最大的晶向为111, 称为密排方向。 ??? 在面心立方晶格中： 密排面为{111}，密排方向为110。 四、金属晶体具有各向异性? ??? 非晶体在各个方向上性能完全相同，这种性质叫非晶体的各向同性。 ?? 晶体的各向异性：晶体的某些物理性能和力学性能在不同方向上具有不同的数值称为各向异性，见下表。这是区别晶体与非晶体的重要标志之一。 最大 最小 125000 66700 293000 191000 弹性模量（Mpa） 20 80 158 225 α-Fe 10 55 128 346 Cu 最小 最大 最小 最大 延伸率（%） 抗拉强度(Mpa) 类别 表1 单 晶 体 的 各 向 异 性 单晶体铁(只含一个晶粒)的弹性模量，在111方向上为2.90×105 MPa, 而在100方向上只有1.25×105 MPa。?? 单晶体铁在磁场中沿100方向磁化，比沿111方向磁化容易。所以制造变压器用的硅钢片的100方向应平行于导磁方向，以降低变压器的铁损。?? 产生原因：晶体内部原子或离子在三维空间的规则排列，造成不同晶面和晶向上原子排列的方式和密度不同，，导致了晶体性能的各向异性。 注：单晶体的各向异性在物理、化学和力学等方面都会表现出来。 但是对于实际使用的金属, 由于其内部有许许多多个晶粒组成，每个晶粒在空间分布的位向不同，因而在宏观上沿各个方向上的性能趋于相同，晶体的各向异性就显示不出来了。 五、同素异构转变 ????1. 多晶型性 多晶型性：有些金属（如Fe、Mn、Ti、Co、Sn等）固态下在不同温度和压力下具有不同的晶体结构，这种性质称为晶体的多晶型性。 例如Sn ： 13.