晶体位错理论与应用.ppt

材料科学与工程学院—College of Materials Science Engineering 1 晶体位错理论与应用 * * 1 第一页，共三十二页，2022年，8月28日 第一章 晶体学基础 晶体特性 晶体结构与空间点阵 倒易点阵 第二页，共三十二页，2022年，8月28日 均 匀 性：晶体内部各个部分的宏观性质是相同的。 各向异性：晶体中不同的方向上具有不同的物理性质。 固定熔点：晶体具有周期性结构，熔化时，各部分需要 同样的温度。 规则外形：理想环境中生长的晶体应为凸多边形。 对 称 性：晶体的理想外形和晶体内部结构都具有特定 的对称性。 一. 晶体具有如下性质： 第三页，共三十二页，2022年，8月28日 雪花 邻苯二甲酸氢 锗酸铋 电气石 第四页，共三十二页，2022年，8月28日 晶体(crystal) It is solid.The arrangement of atoms in the crystal is periodic. 点阵（Lattice） An infinite array of points in space, in which each point has identical surroundings to all others. 单位晶胞（Unit Cell） The smallest component of the crystal, which when stacked together with pure translational repetition reproduces the whole crystal 晶胞参数Unit Cell Dimensions a, b and c are the unit cell edge lengths. a, b and g are the angles (a between b and c, b between c and a , g between a and b c .) 二. 晶体结构与空间点整—A（术语回顾） 第五页，共三十二页，2022年，8月28日 晶向和晶面指数 第六页，共三十二页，2022年，8月28日 二. 晶体结构与空间点阵-B ⑴划分原则 ① 所选平行六面体应当符合相应空间点阵的对称性。 ② 在满足①的前提下， 棱与棱之间的直 角最多。 ③ 在满足①②的前提下，体积最小。 第七页，共三十二页，2022年，8月28日 ⑴ 立方晶系－立方格子 单位平行六面体参数 a=b=c；α=β=γ=90° Fe、Cd、Cu、Ag、Au 第八页，共三十二页，2022年，8月28日 ⑵四方晶系－四方格子 单位平行六面体参数： a=b≠c； α=β=γ=90°。 β—Sn、TiO2 第九页，共三十二页，2022年，8月28日 ⑶正交晶系－斜方格子 单位平行六面体参数： a≠b≠c， α=β=γ=90°。 α—S、Ga、Fe3C 第十页，共三十二页，2022年，8月28日 ⑷单斜晶系－单斜格子 单位平行六面体参数： a≠b≠c α=γ=90° β＞90° β—S、CaSO4·2H2O 第十一页，共三十二页，2022年，8月28日 ⑸三斜晶系－三斜格子 单位平行六面体参数： a≠b≠c α≠β≠γ≠90° K2CrO7 第十二页，共三十二页，2022年，8月28日 ⑹六方晶系－六方格子 单位平行六面体参数： a=b≠c α=β=90° γ=120° Zn、Mg、NiAs 第十三页，共三十二页，2022年，8月28日 ⑺菱方晶系－菱面体格子 单位平行六面体参数： a=b=c； α=β=γ≠90° As、Sb（锑）、Bi 第十四页，共三十二页，2022年，8月28日 二. 晶体结构与空间点阵—C 点阵类型 ◆阵点的坐标表示 ●以任意顶点为坐标原点，以与原点相交的三个棱边为坐标轴，分别用点阵周期（a、b、c）为度量单位 四种点阵类型 简单 体心 面心 底心 ◆简单点阵的阵点坐标为000 P 第十五页，共三十二页，2022年，8月28日 ◆底心点阵，C 除八个顶点上有阵点外，两个相对的面心上有阵点，面心上的阵点为两个相邻的平行六面体所共有。因此，每个阵胞占有两个阵点。阵点坐标为000，1/2 1/2 0 第十六页，共三十二页，2022年，8月28日 ◆体心点阵，I 除8个顶点外，体心上还有一个阵点，因此，每个阵胞含有两个阵点，000，1/2 1/2 1/2