- 金格与金包 - 原子排列模型的直观性与局限性 - 立体模型不便于研究原子内部排列 - 前排原子遮挡后排原子的问题 - 晶格与点阵的概念 - 将原子简化为平衡中心位置的节点 - 利用空间直线连接节点形成空间格架 - 晶格的研究方法 - 提取最小几何单元进行研究 - 最小几何单元称为晶胞 - 晶胞的作用 - 反映晶格类型的特征 - 推导金属材料的晶体结构与力学性能 - 常见晶格类型 - 体心立方晶格 - 结构特点 - 立方体角上有8个原子,体心有1个原子 - 参数分析 - 晶格常数:a = b = c,夹角均为90度 - 原子半径:√3a/4 - 晶胞中原子数:2 - 配位数:8 - 致密度:0.68 - 典型金属 - 钨、铁等 - 面心立方晶格 - 结构特点 - 立方体角上有8个原子,面心有6个原子 - 参数分析 - 晶格常数:a = b = c,夹角均为90度 - 原子半径:√2a/4 - 晶胞中原子数:4 - 配位数:12 - 致密度:0.74 - 典型金属 - 铝、铜、镍等 - 密排六方晶格 - 结构特点 - 正六棱柱,上下底面各6个原子,中心及棱柱中心有额外原子 - 参数分析 - 边长为a,高度为c - 原子半径、原子数、配位数及致密度需进一步讨论 - 晶格类型对性能的影响 - 体心立方晶格 - 强度高,塑性较低 - 面心立方晶格 - 强度较低,塑性好 - 密排六方晶格 - 强度和塑性均偏低 - 总结 - 结构决定性能 - 不同晶格类型对应不同的力学性能