金属学热处理I 第一章金属的晶体结构第一节、金属1、 金属的定义:金属是具有正的电阻温度系数的物质(温度升高,电阻升高)特点:①良好的导电性②良好的导热性③正的电阻温度系数④有金属光泽⑤延展性2、 金属及合金主要以金属键的方式结合,金属键的结合能力强;金属键特点:没有方向性,没有饱和性。第二节、金属的晶体结构1、①晶体:原子在三维空间作有规则的周期性排列的物质称为晶体(金属一般是晶体)晶体的特性: ⑴规则外形⑵固定熔点⑶各向异性②晶体结构:原子在三维空间的具体排列方式③阵点(结点) :将构成晶体的原子忽略,抽象成纯粹的几何点,称为阵点④空间点阵:将阵点 有规则地周期性重复排列所形成的三维空间阵列称为空间点阵。⑤晶格:将阵点用直线连接起来形成的空间格子,称为晶格。⑥晶胞:从晶体中选取一个能够完全反映晶格特征的最小几何单元,来分析晶体中原子排列的规律性,这个最小的几何单元称为晶胞。(选取原则:对称性最高)2、晶格常数分为7 种类型(晶胞) ,对应七种晶系(三斜、单斜、正交、六方、菱方、立方,四方) 14 种布拉菲点阵。常见的三种金属晶体结构比较:晶格类型晶胞中原子数原子半径配位数致密度体心立方( bcc)2 (√3/4)a 8 0.68 面心立方( fcc)4 (√2/4)a 12 0.74 密排六方( hcp)6 a/2 12 0.74 密排六方与面心立方结构的配位数及致密度相同。▲晶体中的间隙(通常为非金属原子C、N 等进入,间隙大并不代表就容易进入)间隙分为两种:八面体间隙(6 个原子围成)和四面体间隙(4 个原子围成)体心立方中四面体间隙比八面体间隙大得多;面心立方中八面体间隙比四面体间隙大得多。3、晶面、晶向指数:①晶面:由一系列原子组成的平面晶向:任意两个原子之间连线所指的方向②★两个定理:⑴在立方结构中,当一晶向 [uvw] 位于或平行于某一晶面(hkl )时,必须满足hu+kv+lw=0; ⑵当某一晶向与某一晶面垂直时,则其晶向指数和晶面指数必须完全相等,即 u=h, v=k, w=l. 3、 晶体的各向异性是晶体的重要特征,是区别非金属的重要标志;产生 各向异性的原因:不同晶向上原子紧密程度不同。金属属于多晶体,多晶体中晶粒位向是任意的,晶粒的各向异性被抵消。第三节、实际金属的晶体结构1、⑴点缺陷:空位,间隙原子和置换原子①空位形成:原子脱离原来的平衡位置条件:存在 能量起伏②间隙原子(通常为非金属原子,尺寸较小,比如H,N,C,B )是热平衡...