金属材料与热处理课件ppt课件
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金属材料及其热处理ppt课件
1. 体心立方晶格（BCC）：
晶胞是一个立方体，原子位于立方体的八个顶点和立方体的中心。
具有体心立方晶格结构的金属有α-Fe、W、Mo、V、β-Ti等。 晶胞所包含原子数为： 8×1/8+. 1=2 个。
金属的晶格类型
2. 面心立方晶格（FCC） ：
晶胞是一个立方体，原子位于立方体的八个顶点和立方体六个面的 中心。
表面热处理 (表面淬火和化学热处 理等)；
特殊热处理 (形变热处理、磁场热 处理等)。
根据热处理在零件生产工艺流程 中的位置和作用，热处理又可分 为预备热处理和最终热处理。
A1、A3、Acm为钢在平衡条件下的临界点。在实际热处理会产生不同程度的滞 后。实际转变温度与平衡临界温度之差称为过热度(加热时)或过冷度(冷却时)。 通常把加热时的临界温度加注下标“c. ” 。
4. 在热处理工艺上的应用。
了解加热、冷却时相变的规律，确 定合适的热处理制度。
.
相图的应用
综上所述，相图是材料状态与成分、温度之间关系的图解， 是研究合金的重要工具：
1. 作为选材的依据。
2. 在铸造生产中的应用。
不同成分合金的熔点，确定合适的 冶炼和浇注温度。
3. 在锻造工艺上的应用。
.
合金及其组织结构
2. 相
合金中成分、结构及性能相同的组成部分称为相。相与相之间有明显的 界面－相界。
3. 组织
所谓合金的组织，是指合金中不同相之间相互组合配置的状态。数量、 大小和分布方式不同的相构成了合金不. 同的组织。单相组织、多相组织。
合金的晶体结构
根据合金中各组元之间结合方式的不同，合金的组织可分 为固溶体、金属化合物和混合物三类。
单晶体与多晶体
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，小晶体称为晶粒，晶粒之间交界的地方称为 晶界。
晶胞是一个立方体，原子位于立方体的八个顶点和立方体的中心。
具有体心立方晶格结构的金属有α-Fe、W、Mo、V、β-Ti等。 晶胞所包含原子数为： 8×1/8+. 1=2 个。
金属的晶格类型
2. 面心立方晶格（FCC） ：
晶胞是一个立方体，原子位于立方体的八个顶点和立方体六个面的 中心。
表面热处理 (表面淬火和化学热处 理等)；
特殊热处理 (形变热处理、磁场热 处理等)。
根据热处理在零件生产工艺流程 中的位置和作用，热处理又可分 为预备热处理和最终热处理。
A1、A3、Acm为钢在平衡条件下的临界点。在实际热处理会产生不同程度的滞 后。实际转变温度与平衡临界温度之差称为过热度(加热时)或过冷度(冷却时)。 通常把加热时的临界温度加注下标“c. ” 。
4. 在热处理工艺上的应用。
了解加热、冷却时相变的规律，确 定合适的热处理制度。
.
相图的应用
综上所述，相图是材料状态与成分、温度之间关系的图解， 是研究合金的重要工具：
1. 作为选材的依据。
2. 在铸造生产中的应用。
不同成分合金的熔点，确定合适的 冶炼和浇注温度。
3. 在锻造工艺上的应用。
.
合金及其组织结构
2. 相
合金中成分、结构及性能相同的组成部分称为相。相与相之间有明显的 界面－相界。
3. 组织
所谓合金的组织，是指合金中不同相之间相互组合配置的状态。数量、 大小和分布方式不同的相构成了合金不. 同的组织。单相组织、多相组织。
合金的晶体结构
根据合金中各组元之间结合方式的不同，合金的组织可分 为固溶体、金属化合物和混合物三类。
单晶体与多晶体
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，小晶体称为晶粒，晶粒之间交界的地方称为 晶界。
金属材料与热处理完整ppt课件
晶界：
小角度晶界─相邻晶粒的位向差小于10°的晶 界。基本上由位错构成。
大角度晶界─相邻晶粒的位向差大于10°的晶 界。原子排列比较混乱，结构比较复杂。
精选课件
55
亚晶界： 晶粒内部位向差小于 1° 的亚结构，也称为亚晶
粒，亚晶之间的界面，称为亚晶界。通常由位错构成。
亚晶界
精选课件
56
相界：不同结构的晶粒之间的界面 界面结构类型: 共格界面, 半共格, 非共格
同晶向上的原子排列方式和排列 紧密程度是不一样的。下页的两 个表给出了体心立方晶格和面心 立方晶格中各主要晶面、晶向上 的原子排列方式和紧密程度。
精选课件
41
精选课件
42
精选课件
43
五、晶体的 同素异构转变(多晶型性转变) 金属由一种晶体结构转变为另一种晶体结构的现
象称之为同素异构转变。（温度、压力）
α-Fe单晶体，密排方向 [111] 的弹性模量 E=290,000MN/m2，而非密排方向100的 E=135,000MN/m2。
精选课件
45
七、多晶体的伪各向同性 如Fe，不同方向上E均为210000MN/m2左右。 原因：实际材料为多晶体，各单晶粒分布的方向
不同，各向异性相互抵消，而呈现无向性。 ——伪各向异性。
如 Fe晶体，室温～912℃，体心立方，α- Fe，
912 ℃～1394 ℃，面心立方，γ-Fe， 1394 ℃ ～熔点1538 ℃ ，体心立方，δ-Fe。 Fe, Mn, Ti , Co 等少数金属具有同素异构转变。 性能随之变化。
精选课件
44
六、晶体的各向异性
不同晶面和晶向上原子密度不同， 原子间距离 不同， 结合力不同－－晶体在不同方向上的力学、 物理和化学性能有所差异－－各向异性。
小角度晶界─相邻晶粒的位向差小于10°的晶 界。基本上由位错构成。
大角度晶界─相邻晶粒的位向差大于10°的晶 界。原子排列比较混乱，结构比较复杂。
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55
亚晶界： 晶粒内部位向差小于 1° 的亚结构，也称为亚晶
粒，亚晶之间的界面，称为亚晶界。通常由位错构成。
亚晶界
精选课件
56
相界：不同结构的晶粒之间的界面 界面结构类型: 共格界面, 半共格, 非共格
同晶向上的原子排列方式和排列 紧密程度是不一样的。下页的两 个表给出了体心立方晶格和面心 立方晶格中各主要晶面、晶向上 的原子排列方式和紧密程度。
精选课件
41
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42
精选课件
43
五、晶体的 同素异构转变(多晶型性转变) 金属由一种晶体结构转变为另一种晶体结构的现
象称之为同素异构转变。（温度、压力）
α-Fe单晶体，密排方向 [111] 的弹性模量 E=290,000MN/m2，而非密排方向100的 E=135,000MN/m2。
精选课件
45
七、多晶体的伪各向同性 如Fe，不同方向上E均为210000MN/m2左右。 原因：实际材料为多晶体，各单晶粒分布的方向
不同，各向异性相互抵消，而呈现无向性。 ——伪各向异性。
如 Fe晶体，室温～912℃，体心立方，α- Fe，
912 ℃～1394 ℃，面心立方，γ-Fe， 1394 ℃ ～熔点1538 ℃ ，体心立方，δ-Fe。 Fe, Mn, Ti , Co 等少数金属具有同素异构转变。 性能随之变化。
精选课件
44
六、晶体的各向异性
不同晶面和晶向上原子密度不同， 原子间距离 不同， 结合力不同－－晶体在不同方向上的力学、 物理和化学性能有所差异－－各向异性。
金属热处理(共9张PPT)
§2 退火和正火
一、退火 退火是将金属和合金加热到适当温度，保温一定
时间，然后缓慢冷却的热处理工艺。
按金属成分和性能要求的不同，退火可分为:
将铁碳合金完全奥氏体化，随之缓慢冷却，获得接近平 衡状态组织的退火工艺。完全退火的目的是通过完全重结晶 细化晶粒，降低硬度，改善切削性能。完全退火主要用于亚 共析钢的铸、锻件。
右图为 热处理的基本工艺过程的温度-时间关系曲线。 为了去除由于塑性变形加工、焊接等造成的以及铸件内存在的残余应力而进行的退火。
表面淬火加热的方法很多，如感应加热、火焰加热、电接触 钢加热和冷却时的温度变化曲线见图3-2。
主要有表面淬火、渗碳和渗氮等工艺。 提高钢件的硬度和耐磨性，淬火＋不同回火，获得各种需要的性能，是强化钢的主要方法。
间后，在静止空气中冷却的热处理工艺。
把钢件加热到
以上100～150℃的正火则称为高温正火。
与退火类似，但冷却速度比退火快。钢件在正火后的强度和 硬度比退火稍高，但消除残余应力不彻底。又因操作简便、生 产率高，所以，正火常优先采用。低碳钢件可代替退火。
§3 淬火和正火 钢件在正火后的强度和硬度比退火稍高，但消除残余应力不彻底。
化学热处理是将金属和合金工件置于一定温度的活性介 质中保温，使一种或几种元素渗入它的表层，以改变其化学 成分、组织和性能的热处理工艺。
常用的有渗碳、渗氮、碳氮共渗和渗金属元素等。
使钢件中碳化物球状化而进行的退火工艺。球化退火主要 用于过共析钢，目的是使网状渗碳体球状化，降低硬度、提 高韧性，改善切削性能，为淬火作组织准备。
为了去除由于塑性变形加工、焊接等造成的以及铸件
内存在的残余应力而进行的退火。主要用于消除铸件、锻件、 焊接件和切削件的残余应力。
一、退火 退火是将金属和合金加热到适当温度，保温一定
时间，然后缓慢冷却的热处理工艺。
按金属成分和性能要求的不同，退火可分为:
将铁碳合金完全奥氏体化，随之缓慢冷却，获得接近平 衡状态组织的退火工艺。完全退火的目的是通过完全重结晶 细化晶粒，降低硬度，改善切削性能。完全退火主要用于亚 共析钢的铸、锻件。
右图为 热处理的基本工艺过程的温度-时间关系曲线。 为了去除由于塑性变形加工、焊接等造成的以及铸件内存在的残余应力而进行的退火。
表面淬火加热的方法很多，如感应加热、火焰加热、电接触 钢加热和冷却时的温度变化曲线见图3-2。
主要有表面淬火、渗碳和渗氮等工艺。 提高钢件的硬度和耐磨性，淬火＋不同回火，获得各种需要的性能，是强化钢的主要方法。
间后，在静止空气中冷却的热处理工艺。
把钢件加热到
以上100～150℃的正火则称为高温正火。
与退火类似，但冷却速度比退火快。钢件在正火后的强度和 硬度比退火稍高，但消除残余应力不彻底。又因操作简便、生 产率高，所以，正火常优先采用。低碳钢件可代替退火。
§3 淬火和正火 钢件在正火后的强度和硬度比退火稍高，但消除残余应力不彻底。
化学热处理是将金属和合金工件置于一定温度的活性介 质中保温，使一种或几种元素渗入它的表层，以改变其化学 成分、组织和性能的热处理工艺。
常用的有渗碳、渗氮、碳氮共渗和渗金属元素等。
使钢件中碳化物球状化而进行的退火工艺。球化退火主要 用于过共析钢，目的是使网状渗碳体球状化，降低硬度、提 高韧性，改善切削性能，为淬火作组织准备。
为了去除由于塑性变形加工、焊接等造成的以及铸件
内存在的残余应力而进行的退火。主要用于消除铸件、锻件、 焊接件和切削件的残余应力。
金属材料与热处理第4章铁碳合金课件.ppt
4.2 二元合金相图
4.2.1 二元合金相图的表示方法 4.2.2 二元合金匀晶相图分析 4.2.3 二元合金共晶相图分析
4.2.1 二元合金相图的表示方法
合金相图是用图解的方法表示合金系中合金状态、温 度和成分之间的关系，简称相图或状态图。
它是了解合金中各种组织的形成与变化规律的有效工 具，是合金在极缓慢冷却、接近平衡条件下测绘的，又 称平衡图。
a)间隙固溶体 b)置换固溶体 溶质原子对晶格畸变影响示意图
4.1.3 金属化合物
合金组元间发生相互作用而形成一种具有金属特性的物质 称为金属化合物。
金属化合物可用化学分子式来表示。金属化合物的晶格类 型不同于任一组元，一般具有复杂的晶格结构，其性能具有 “三高一稳定”的特点，即高熔点、高硬度、高脆性和良好 的化学稳定性。
相：合金中化学成分、结构相同的组成部分称为相，相与 相之间具有明显的界限。
合金的组织是指合金中不同相之间相互组合而成的综合 体 。各相的数量、形状、大小及分布方式的不同形成了 合金组织。
4.1.2 固溶体
固溶体：一种组元的原子溶入另一组元的
晶格中所形成的均匀固相，称为固溶体。溶入
的元素称为溶质，而基体元素称为溶剂。固溶
1点以上
1～2点
2～3点
共析钢结晶示意图
3点以下
珠光体显微组织
2. 亚共析钢的结晶过程分析
亚共析钢（含碳量0.0218%＜C＜0.77%）的冷却过程如 图4-15结晶出奥氏体，到2点时结晶完毕。在2点到3点之 间，奥氏体组织不发生转变；冷却到与GS线相交的3点时， 从奥氏体中开始析出铁素体。当温度降至与PSK线相交的 4点时，剩余奥氏体的含碳量达到0.77%，此时奥氏体发 生共析转变，转变为珠光体。亚共析钢室温组织由珠光体 P和铁素体F组成。
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延展性和金属光泽。 固体: 晶体和非晶体。 绝大多数金属与合金都是晶体。
晶体：原子在空间呈有规则的周期性重复排 列。
金属原子间的键合特点
金属键
共有价电子→电子 云→键无方向性和
饱和性
晶体与非晶体最本质的区别在于：
（1）晶体的原子、离子、分子等质点是 规则排列，
而非晶体中这些质点是无规则堆积在一起的。
a 原子堆垛模型
2、晶格、空间点阵、晶胞 将原子、离子等抽象为几何的点。
空间点阵：几何点(原子)在空间排列的阵列。 晶 格：几何点(原子)排列的空间格架。
晶 胞：晶格中体积最小，对称性最高的平行六 面体。是能代表原子排列形式特征的最小几何单元。 点阵参数：点阵常数 a, b, c；
棱间夹角 α ,β ,γ 。
第一章 金属的晶体结构与结晶
• 金属的特性和金属键；晶体与非晶体； • 金属晶体结构是决定性能的内在基本因素之一； • 实际晶体中晶体缺陷普遍存在，对金属的许多性质，尤其
是力学性能有着重大的影响； • 纯金属结晶过程； • 晶粒细化对提高金属材料力学性能的显著作用，凝固时细
化晶粒的途径和方法。
金属 ── 金属键结合。 具有正的电阻温度系数、导电性和导热性、
晶胞所含原子数、v′为单个原子体积、V为晶胞体积。
§1.2 金属晶体典型结构 体心立方晶格参数
Cr、V、 Mo、W和 α-Fe等30 多种
§1.2 金属晶体典型结构 体心立方晶格参数
§1.2 金属晶体典型结构 体心立方晶格参数
bcc 晶体结构特征分析： 1、点阵参数a=b=c α =β =γ =90°
(2)以晶向上的任一原子作为坐标原点，找出 该晶向上另一原子的坐标值，并化为最小整数。 (或者从座标原点引一条平行于待测晶向的直线 )
(3) [u v w]
晶向族─ 同一种晶体结构中空间位向不同，但原子
排列情况相同的一系列晶向。< u v w > <100> ：[100]、[010]、[001]、[100]、[010] [001]。 <110>：[110]、[101]、[011]、[110]、[101]、[011]
§1.2 金属晶体典型结构 面心立方晶格参数
§1.2 金属晶体典型结构 面心立方晶格参数
a
fcc 晶体结构特征： 1 点阵参数：a=b=c α = β =γ 2 晶胞原子数： N=3+1=4 3 原子半径 r=√2a/4 4 配位数= 12 5 致密度= nv/V=(4×3πr3/4)/a3=0.74
天然晶体的外形对称性。
非晶体
（2）晶体具有明显、固定的熔点。如蜂蜡铁、的玻璃熔点等。为 1538℃ ，铜的熔点为1083℃ 。
液体
（3）晶体有各向异性。 金属是晶体，晶体学理论研究金属的内部结构。
一、 晶体学简介 1 晶体结构模型 理想晶体中，原子规则排列，原子在空间周期性
地重复，每个原子具有相同的环境。 假设：原子为固定不动的刚性小球。
2 晶面指数─用数字符号定量地表示晶面
晶面指数标定方法 (1)以晶胞的三条互相垂直的棱边为座标轴X、Y、Z，
坐标原点0应位于待定晶面之外。 (2)以晶格常数为单位求出待定晶面在各轴上的截距。 (3)取各截距的倒数，最小整数化， ( h k l )
晶面族─晶面指数的数字相同，但排列顺序不同的 一系列晶面。原子排列完全相同。用{ h k l } 表示。
2、晶胞中原子数=1+8×1/8=2
3、原子半径 r = √3 /4 a
4、8 配位数越大，原子排列越紧密。
Ba
C
a
A
D
2a
A
C
a
a
F
G
E H
E
F
5、致密度=晶胞中所含原子占体积的总和/晶胞体积 = n·V原子/V晶胞
§1.2 金属晶体典型结构 面心立方晶格参数
Al、Cu、 Ni和γ-Fe 等约20种
代表着晶体空间内的一个方向，称为晶向。 晶面─在晶体点阵中，由阵点所组成的任一平
面，代表着晶体的原子平面，称为晶面。 1 晶向指数 晶向指数─用数字符号定量地表示晶向，这种数
字符号称为晶向指数。
晶向指数的标定方法： (1) 确定坐标系，对立方晶系选用三轴直角坐
标系，X、Y、Z 轴互相垂直，以晶格常数a、b、 c 作为三个轴的单位长度。
此时 d=a，r=a/2。 4、配位数=12 5、致密度=0.74
Z
X3 X1
X2
金属中常见的三种晶体结构特征小结（P5）
结构类型 晶胞原 晶格常数 原子半 配位数 致密度
子数
径
体心立方 2
a √3a/4
8
0.68
面心立方 4
a
√2a/4
12
0.74
密排六方 6
a，c
a/2
12
0.74
四、晶向指数和晶面指数 晶向─在晶体点阵中，由阵点组成的任一直线，
如在立方晶系中：
{100}晶面族包括(100)、(010)、(001)、 (100)、(010)、(001)。
{111}晶面族包括(111)、(111)、(111)、(111)、 (111)、(111)、(111). (111)
γ－Fe(912~1394℃)、Cu、Ni、Al、Ag 等
(三)密排六方结构 金属有：Zn、Mg、Be、α -Ti、α -Co等 晶体结构特征： 1、点阵参数：a1=a2=a3=a，α 1=α 2=α 3=1200 平面轴X1、X2、X3和Z轴的夹角=9OO Z轴的单位长度=c，一般用a、c两个量来度量。 2、晶胞原子数 N=Ni+Nf/2+Nc/6=3+2/2+12/6=6 3、原子半径：当c/a=1.633时，三层原子紧挨着，
轴(棱边)之间的夹角
三种 典型 晶体 结构
体心立方 面心立方 密排六方
原子半径 原子半径是指晶胞中原子密度最大方向相邻两原子之间距离的
一半。
晶胞中所含原子数 晶胞中所含原子数是指一个晶胞内真正包含的原子数目。
配位数 是指在晶体结构中，与任一原子最近邻且等距离的原子数。
致密度 是指晶胞中原子所占体积分数，即K = n v′/ V 。式中，n为
c 晶格
晶胞在三维空间的重复排列，构成点阵。 P
Байду номын сангаас
z
c
a
x
y b
d 晶胞
二、 金属晶体典型结构
布拉菲在1948年根据“每个阵点 环境相同”的要求，用数学分析 法证明晶体的空间点阵只有14种， 称为布拉菲点阵，分属7个晶系。
晶系 三斜晶系 单斜晶系
斜方晶系 正方晶系 菱方晶系 六方晶系 立方晶系
晶体：原子在空间呈有规则的周期性重复排 列。
金属原子间的键合特点
金属键
共有价电子→电子 云→键无方向性和
饱和性
晶体与非晶体最本质的区别在于：
（1）晶体的原子、离子、分子等质点是 规则排列，
而非晶体中这些质点是无规则堆积在一起的。
a 原子堆垛模型
2、晶格、空间点阵、晶胞 将原子、离子等抽象为几何的点。
空间点阵：几何点(原子)在空间排列的阵列。 晶 格：几何点(原子)排列的空间格架。
晶 胞：晶格中体积最小，对称性最高的平行六 面体。是能代表原子排列形式特征的最小几何单元。 点阵参数：点阵常数 a, b, c；
棱间夹角 α ,β ,γ 。
第一章 金属的晶体结构与结晶
• 金属的特性和金属键；晶体与非晶体； • 金属晶体结构是决定性能的内在基本因素之一； • 实际晶体中晶体缺陷普遍存在，对金属的许多性质，尤其
是力学性能有着重大的影响； • 纯金属结晶过程； • 晶粒细化对提高金属材料力学性能的显著作用，凝固时细
化晶粒的途径和方法。
金属 ── 金属键结合。 具有正的电阻温度系数、导电性和导热性、
晶胞所含原子数、v′为单个原子体积、V为晶胞体积。
§1.2 金属晶体典型结构 体心立方晶格参数
Cr、V、 Mo、W和 α-Fe等30 多种
§1.2 金属晶体典型结构 体心立方晶格参数
§1.2 金属晶体典型结构 体心立方晶格参数
bcc 晶体结构特征分析： 1、点阵参数a=b=c α =β =γ =90°
(2)以晶向上的任一原子作为坐标原点，找出 该晶向上另一原子的坐标值，并化为最小整数。 (或者从座标原点引一条平行于待测晶向的直线 )
(3) [u v w]
晶向族─ 同一种晶体结构中空间位向不同，但原子
排列情况相同的一系列晶向。< u v w > <100> ：[100]、[010]、[001]、[100]、[010] [001]。 <110>：[110]、[101]、[011]、[110]、[101]、[011]
§1.2 金属晶体典型结构 面心立方晶格参数
§1.2 金属晶体典型结构 面心立方晶格参数
a
fcc 晶体结构特征： 1 点阵参数：a=b=c α = β =γ 2 晶胞原子数： N=3+1=4 3 原子半径 r=√2a/4 4 配位数= 12 5 致密度= nv/V=(4×3πr3/4)/a3=0.74
天然晶体的外形对称性。
非晶体
（2）晶体具有明显、固定的熔点。如蜂蜡铁、的玻璃熔点等。为 1538℃ ，铜的熔点为1083℃ 。
液体
（3）晶体有各向异性。 金属是晶体，晶体学理论研究金属的内部结构。
一、 晶体学简介 1 晶体结构模型 理想晶体中，原子规则排列，原子在空间周期性
地重复，每个原子具有相同的环境。 假设：原子为固定不动的刚性小球。
2 晶面指数─用数字符号定量地表示晶面
晶面指数标定方法 (1)以晶胞的三条互相垂直的棱边为座标轴X、Y、Z，
坐标原点0应位于待定晶面之外。 (2)以晶格常数为单位求出待定晶面在各轴上的截距。 (3)取各截距的倒数，最小整数化， ( h k l )
晶面族─晶面指数的数字相同，但排列顺序不同的 一系列晶面。原子排列完全相同。用{ h k l } 表示。
2、晶胞中原子数=1+8×1/8=2
3、原子半径 r = √3 /4 a
4、8 配位数越大，原子排列越紧密。
Ba
C
a
A
D
2a
A
C
a
a
F
G
E H
E
F
5、致密度=晶胞中所含原子占体积的总和/晶胞体积 = n·V原子/V晶胞
§1.2 金属晶体典型结构 面心立方晶格参数
Al、Cu、 Ni和γ-Fe 等约20种
代表着晶体空间内的一个方向，称为晶向。 晶面─在晶体点阵中，由阵点所组成的任一平
面，代表着晶体的原子平面，称为晶面。 1 晶向指数 晶向指数─用数字符号定量地表示晶向，这种数
字符号称为晶向指数。
晶向指数的标定方法： (1) 确定坐标系，对立方晶系选用三轴直角坐
标系，X、Y、Z 轴互相垂直，以晶格常数a、b、 c 作为三个轴的单位长度。
此时 d=a，r=a/2。 4、配位数=12 5、致密度=0.74
Z
X3 X1
X2
金属中常见的三种晶体结构特征小结（P5）
结构类型 晶胞原 晶格常数 原子半 配位数 致密度
子数
径
体心立方 2
a √3a/4
8
0.68
面心立方 4
a
√2a/4
12
0.74
密排六方 6
a，c
a/2
12
0.74
四、晶向指数和晶面指数 晶向─在晶体点阵中，由阵点组成的任一直线，
如在立方晶系中：
{100}晶面族包括(100)、(010)、(001)、 (100)、(010)、(001)。
{111}晶面族包括(111)、(111)、(111)、(111)、 (111)、(111)、(111). (111)
γ－Fe(912~1394℃)、Cu、Ni、Al、Ag 等
(三)密排六方结构 金属有：Zn、Mg、Be、α -Ti、α -Co等 晶体结构特征： 1、点阵参数：a1=a2=a3=a，α 1=α 2=α 3=1200 平面轴X1、X2、X3和Z轴的夹角=9OO Z轴的单位长度=c，一般用a、c两个量来度量。 2、晶胞原子数 N=Ni+Nf/2+Nc/6=3+2/2+12/6=6 3、原子半径：当c/a=1.633时，三层原子紧挨着，
轴(棱边)之间的夹角
三种 典型 晶体 结构
体心立方 面心立方 密排六方
原子半径 原子半径是指晶胞中原子密度最大方向相邻两原子之间距离的
一半。
晶胞中所含原子数 晶胞中所含原子数是指一个晶胞内真正包含的原子数目。
配位数 是指在晶体结构中，与任一原子最近邻且等距离的原子数。
致密度 是指晶胞中原子所占体积分数，即K = n v′/ V 。式中，n为
c 晶格
晶胞在三维空间的重复排列，构成点阵。 P
Байду номын сангаас
z
c
a
x
y b
d 晶胞
二、 金属晶体典型结构
布拉菲在1948年根据“每个阵点 环境相同”的要求，用数学分析 法证明晶体的空间点阵只有14种， 称为布拉菲点阵，分属7个晶系。
晶系 三斜晶系 单斜晶系
斜方晶系 正方晶系 菱方晶系 六方晶系 立方晶系