第一章：材料的結構與效能特點
1.1.1純金屬的晶體結構
晶體：原子在三維空間有規則的週期性的重複排列的物體
晶格：空間格架
晶胞：反映晶格特徵的最小組成單元
★三種常見的金屬晶體結構
1,體心立方晶格 （鉬鎢釩 α—鐵）
晶格常數： a =b =c
晶胞原子數：2
原子半徑：r= a
致密度：68% 致密度越大原子排列越緊密。
空隙半徑
配位數：8 配位數越大原子排列越緊密
2，麵心立方晶格 （鋁銅鎳金銀 γ—鐵 ）
致密度：0.74
配位數：12
3，密排六方晶格（致密度配位數同2）
★晶面：通過晶體中原子中心的平面
晶向：通過原子中心的直線所代表的方向
晶面指數：（1 0 0 ） 截距為 1 ∞ ∞
晶面的截距可以為負數：（ 0 0） （ h k l）與 ()屬於一組平行晶面
晶面族： 不平行的晶面
晶向指數：[ uvw]
晶向族： ﹤uvw﹥
★金屬晶體的特性：
1 具有確定的熔點2 各向異性
★實際金屬中的晶體缺陷：
1 點缺陷 （空位間隙原子異類原子）
2 線缺陷 （刃型位錯螺型位錯混合位錯）
3 面缺陷 （晶界亞晶界）晶界與亞晶界均可提高金屬強度，晶界越多，晶粒越細，金屬的塑性變形能力越大，塑性越好。
位錯有以下特點：
1 位錯導致晶格畸變產生內應力
2 刃型位錯容易吸收一類原子
3 位錯具有易動性刃型位錯移動方向與切應力方向相同，螺型位錯垂直
4 正負刃型位錯能夠復合而消失
5 位錯攀移
1.1.2合金的晶體結構
：在金屬或合金中，具有一定化學成分具有一定晶體結構的均勻組成部分（fe3 c）固態物質稱為固相，液態稱為液相。
：合金組元通過溶解形成一種成分和效能均勻且結構與組元之一相同的固相（αβγ等符號表示）
溶劑：與固溶體晶格相同的組元，一般在合金中含量較多
溶質：另一組元含量較少
固溶體的分類：
1 置換固溶體（與原子尺寸相近，溶質原子代換了溶劑晶格某些節點上的原子）與間隙溶體（溶劑原子大，溶質原子進入溶劑晶格的間隙之中）
2 有限固溶體和無限固溶體 （溶解度達100%）
3 無需固溶體和有序固溶體
固溶體的效能：
：隨著溶質原子的進入，固溶體晶格發生畸變。晶格畸變隨著溶質原子濃度的增高而增大。
晶格畸變增大位錯運動的阻力，使金屬的滑移變得困難，從而提高合金的硬度和強度。這種通過形成固溶體使金屬的強度和硬度提高的現象。
：合金組元相互作用形成晶格型別和特徵完全不同於任一組元的新相
特點：熔點較高硬度高脆性大合金中含有金屬化合物時，強度硬度耐磨性提高，塑性韌性降低。
金屬化合物分類：
1 正常價化合物離子鍵
2 電子化合物金屬鍵
★3 間隙化合物金屬鍵-----金屬化合物
①間隙相：當非金屬原子與金屬原子的半徑之比小於0.59 時形成具有簡單晶格的間隙化合物。
（ tic , vc , tin , zrn w2c） 特點：具有金屬特性，極高的熔點和硬度。
②複雜結構的間隙化合物：當非金屬原子與金屬原子的半徑之比大於0.59 時形成具有複雜結構的間隙化合物(fe 3c) 特點：很高的熔點和硬度但比間隙相稍低些。
1.1.3金屬材料的組織
金屬材料的組織：金屬材料的組織可由單相也可有多相組成
1.2金屬材料的工藝效能
1 鑄造效能（流動性收縮性偏析傾向）
2 鍛造效能
3 焊接效能
4 切削加工效能
金屬材料的力學效能：
1 強度 （抗拉強度抗壓強度抗彎強度抗剪強度抗扭強度）
2 塑性 （伸長率斷面收縮率 ）
3 硬度 （布氏硬度洛氏硬度1hrc=10hb） 抵抗另一硬物壓入的能力
4 韌性抵抗衝擊載荷的能力
5 疲勞強度
6 斷裂韌性抵抗裂紋失穩擴充套件斷裂的能力
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