金属的结构与结晶课件.ppt

金属的结构与结晶 一.教学要求 1.了解金属的晶体结构2.掌握纯金属的结晶过程3.掌握纯铁的同素异构转变 二.教学重点:金属晶格的三种常见的类型，金属结晶的基本过程。 三.教学难点：实际金属的晶体缺陷及其对金属性能的影响 四.教学内容： 1.晶体与非晶体：物质是由原子和分子构成的，其存在状态可分为气态，液态和固态，固态物质据结构特点不同分为晶体和非晶体。 晶体—原子呈有序有规则排列的物质。 其性能特点是:具有规则的几何形状，有一定的熔点，性能呈各向异性（在各个方向上表现出不同的性能。 ） 非晶体—原子呈无序，无规则堆集的物质，其性能特点是没有规则的几何形状，没有固定的熔点，性能呈各向同性。 2.金属的晶格类型： 金属的晶格类型是指金属中原子排列的规律。 晶格—表示原子在晶体中排列规律的空间格架。晶格是由晶胞组成的。 晶胞—能够完整地反映晶体晶格特征的最小几何单元，称晶胞。晶格就是由许多大小，形状和位向相同的晶胞在空间重复堆积而成的。 晶格与晶胞 插入图片 体心立方晶格—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。典型的金属有：钨，钒，ǎ﹣ 等。 面心立方晶格—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。如：金，银，铜，铝。 密排六方晶格—晶胞是一个正六棱柱，原子除排列于柱体的每个顶点和上下两个厎面的中心外，正六棱柱的中心还有三个原子。如：镁，铍，锌。 常见三种晶格类型 四、单晶体与多晶体 1、晶粒与晶界： 晶粒：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的，这些小晶体称为晶粒。 晶界：晶粒间交界的地方称为晶界。 2、单晶体与多晶体： 单晶体：只由一个晶粒组成的晶体称为单晶体。 特点：（！）由人工制成。 （2）呈各向异性。 多晶体：由多个晶粒组成的晶体称为多晶体。 2、单晶体与多晶体： 单晶体：只由一个晶粒组成的晶体称为单晶体。 特点：（1）由人工制成。 （2）呈各向异性。 多晶体：由多个晶粒组成的晶体称为多晶体。 特点：（1）多自然形成。 （2）呈各向同性。 3.晶体的缺陷：实际上由于各种原因，金属原子的规律排列受到干扰和破坏，使晶体中的某些原子偏离正常位置，我们把这种晶体中原子紊乱排列的现象称为晶体缺陷。晶体缺陷对金属材料的性能有很大的影响。 。 点缺陷→有间隙原子，空位原子，置代原子三种。 线缺陷→刃形位错 面缺陷→有晶界，亚晶界两种 课后小结：1.本次课的内容很抽象，要求同学们仔细领会每个定义和概念， 2.重点掌握晶格的类型及其代表物， 3.了解晶体的缺陷类型。 作业： 习题集第一章 一、1、2、3、4、 二、1、2、5、6、 三、1、 四、1、2、 * * 体心立方晶格 面心立方晶格 密排六方晶格 *