、材料的键性 ◆金属材料 金属材料的结合键主要是金属键 金属特性:导电性、导热性好;正电阻温度系数;好的延展 性:金属光泽等 ◆陶瓷村 ,, 陶瓷材料是包含金属和非金属元素的化合物,其结合键主要 是离子键和共价键,大多数是离子键。离子键赋予陶瓷材料 相当高的稳定性,所以陶瓷材料通常具有极髙的熔点和硬度 但同时陶瓷材料的脆性也很大 高分子材料 高分子材料的结合键是共价键、氢键和分子键。其中,组成 分子的结合键是共价键和氢键,而分子间的结合键是范德华 键。尽管范德华键较弱,但由于高分子材料的分子很大,所 以分子间的作用力也相应较大,这使得高分子材料具有很好 的力学性能
三、材料的键性 金属材料 金属材料的结合键主要是金属键。 金属特性:导电性、导热性好;正电阻温度系数;好的延展 性;金属光泽等。 陶瓷村料 陶瓷材料是包含金属和非金属元素的化合物,其结合键主要 是离子键和共价键,大多数是离子键。离子键赋予陶瓷材料 相当高的稳定性,所以陶瓷材料通常具有极高的熔点和硬度, 但同时陶瓷材料的脆性也很大。 高分子材料 高分子材料的结合键是共价键、氢键和分子键。其中,组成 分子的结合键是共价键和氢键,而分子间的结合键是范德华 键。尽管范德华键较弱,但由于高分子材料的分子很大,所 以分子间的作用力也相应较大,这使得高分子材料具有很好 的力学性能
第二节晶体学基础 Fundamentals of crystallogphe 、晶体的概念 ◆晶体的特性 晶体的三大特征 原子排列有序;有固定的熔点;各向异性。 ◆空间点阵和晶胞 黼韩斌 (b) 单立方晶体 (a)晶体结构(b)晶格(c)晶胞
第二节 晶体学基础 Fundamentals of crystallogphy 一、晶体的概念 晶体的特性 晶体的三大特征: 原子排列有序;有固定的熔点;各向异性。 空间点阵和晶胞 c a X b β α γ Y Z (a) (b) (c) 简单立方晶体 (a) 晶体结构 (b) 晶格 (c) 晶胞
、配位数和致密度 ◆配位数 所谓配位数是指晶体中与任一个原子最近邻、等距离的原子数目。 ◆致密度 若把原子看成刚性球,则原子之间必有空隙存在,可用原子刚球所占体 积与晶体体积之比来表示晶体结构排列的紧密程度,称为致密度或密 集系数。可用下式表示 例:计算简单立方晶体的致密度 解:简单立方:晶格常数为a,原子半径为2a 个晶胞内所含的原子数n=。×8=1:V 所以:致密度K
二、配位数和致密度 配位数 所谓配位数是指晶体中与任一个原子最近邻、等距离的原子数目。 致密度 若把原子看成刚性球,则原子之间必有空隙存在,可用原子刚球所占体 积与晶体体积之比来表示晶体结构排列的紧密程度,称为致密度或密 集系数。可用下式表示: V nV K 0 例:计算简单立方晶体的致密度 解:简单立方:晶格常数为a,原子半径为 一个晶胞内所含的原子数 ; ; 所以:致密度 a 2 1 8 1 8 1 n 3 3 0 6 1 2 1 3 4 V a a 3 V a 6 1 6 3 3 a a K
三、晶向指数和晶面指数 在晶体中,由一系列原子所组成的平面称为晶面,任意两个原子之间连线所指的方向称为 晶向。为了确定晶向、晶面在晶体中的空间位向,就需要引入一个统一的规则来标志它们,这种 统一的标志,叫做晶向指数和晶面指数。国际上通用的是密勒( Milller)指数。 ◆晶向指数 晶向指数的确定步骤如下 (1)以晶胞中的某一阵点为原点,以三条棱边为Ⅹ、Y、Z轴,并以晶胞棱边的长度为单位长度 (2)如果所求晶向未通过坐标原点,过原点引一条平行于所求晶向的有向直线 (3)在所引直线上取离原点最近的那个原子,求出其在X、Y、Z轴上的坐标 (4)将三个坐标值按比例化为最小整数,依次记入方括号[]中,即得所求晶向指数 如道第m表示品南指数的普地形式,若其中某数为负值,应将簧号标注在该数的上方,例 如图给出了立方晶系中的一些主要晶向的晶向指数。 10 [110J 图1-7立方晶系中的三个重要晶向 对于一个晶向指数,表示的不是一个具体的方向,而是所有相互平行,方向一致的晶 向。如果两个晶向指数数值大小相等,符号相反,则这两组晶向相互平行但是方向相反
三、晶向指数和晶面指数 在晶体中,由一系列原子所组成的平面称为晶面,任意两个原子之间连线所指的方向称为 晶向。为了确定晶向、晶面在晶体中的空间位向,就需要引入一个统一的规则来标志它们,这种 统一的标志,叫做晶向指数和晶面指数。国际上通用的是密勒(Miller)指数。 晶向指数 晶向指数的确定步骤如下: (1)以晶胞中的某一阵点为原点,以三条棱边为X、Y、Z轴,并以晶胞棱边的长度为单位长度; (2)如果所求晶向未通过坐标原点,过原点引一条平行于所求晶向的有向直线; (3)在所引直线上取离原点最近的那个原子,求出其在X、Y、Z轴上的坐标; (4)将三个坐标值按比例化为最小整数,依次记入方括号[ ]中,即得所求晶向指数。 通常以[uvw]表示晶向指数的普遍形式,若其中某数为负值,应将负号标注在该数的上方,例 如 [111]。 [110] [110] [111] [100] X Y Z 图1-7 立方晶系中的三个重要晶向 如图给出了立方晶系中的一些主要晶向的晶向指数。 对于一个晶向指数,表示的不是一个具体的方向,而是所有相互平行,方向一致的晶 向。如果两个晶向指数数值大小相等,符号相反,则这两组晶向相互平行但是方向相反
◆晶向族 m,在立方品系中:11m,m1,m [1]、 ]、T八个晶向,指的是立方体中四个对角线的方向。从 体的对称关系来看,这一组晶向在性质上是等同的,故总称之为 晶向族。原子排列情况相同,但空间位向不同的所有晶向称为晶 向族,用<表示,上述八个晶向即可用<11表示 同理,<100>代表 ,,AA,, 六个晶向。 表:10 00]、[01 10]、[001][100] [010]、[001] 应当指出,只有在立方晶系中晶向族各晶向指数可以通过改 变指数和正负号的排列组合方式求出。对于其他晶系并不一定适 用
晶向族 在立方晶系中:[111]、[111]、[111]、[111]、[111]、[111]、 [111]、[111]八个晶向,指的是立方体中四个对角线的方向。从晶 体的对称关系来看,这一组晶向在性质上是等同的,故总称之为 晶向族。原子排列情况相同,但空间位向不同的所有晶向称为晶 向族,用<>表示,上述八个晶向即可用<111>表示。 同理,<100>代表:[100]、[010]、[001]、[100]、[010]、[001] 六个晶向。 应当指出,只有在立方晶系中晶向族各晶向指数可以通过改 变指数和正负号的排列组合方式求出。对于其他晶系并不一定适 用