金屬晶體結(jié)構(gòu)的基本知識(shí)
    為了便于研究金屬的結(jié)構(gòu)，假定，以金屬為原子是靜止的；金屬原子外形視為一個(gè)小球，晶體由這些小球按一定的規(guī)律在空間緊緊地排列而成。把這些小球用線(xiàn)條連接起來(lái)，得到了一個(gè)空間格架，這種用線(xiàn)條連接起來(lái)的空間格架稱(chēng)為晶格，如圖2-1(b)所示。晶格的最小幾何組成單元稱(chēng)為晶胞，如圖2-1(c)所示。晶胞中各棱邊的長(zhǎng)度稱(chēng)為晶格常數(shù)，單位用A來(lái)表示(1A=10-8cm)。晶胞是晶格中的一個(gè)具有代表性的結(jié)構(gòu)單元，所以研究金屬晶體結(jié)構(gòu)只需研究晶胞的特征。由于原子的排列方式不同，便組成不同的晶格類(lèi)型，晶格的類(lèi)型有很多種，常見(jiàn)的有以下三種：
    (一)體心立方晶格
    體心立方晶格的晶胞如圖2-2所示，它的晶胞形狀是一個(gè)立方體，三個(gè)邊長(zhǎng)相等并且互相垂直。晶格常數(shù)。a=b=c，晶胞間的夾角α=β=γ=90'，原子分布在立方體的八個(gè)角上，由于晶體是由許多晶胞堆積而成，因此，體心立方晶胞八個(gè)角上的原子同屬于與其相鄰的八個(gè)晶胞共有，每個(gè)晶胞實(shí)際上只占有1／8個(gè)原子。在立方體的中心還有一個(gè)該晶胞獨(dú)有的原子，所以原子數(shù)為1/8x 8+1=2(個(gè))。
    體心立方晶格的致密度約為0．68(致密度是晶胞中原子所占的體積與晶胞體積之比)。室溫時(shí)a-Fe的晶格常數(shù)為2．866A，原子半徑為1．23A，約有二十多種金屬具有體心立方晶格。純鐵在910~C以下就是體心立方晶格，稱(chēng)為。鐵。具有這種晶格的金屬有：鐵(a-Fe)、鎢(w)、鉬(Mo)、釩(v)、鉻(cr)等。這類(lèi)金屬一般都具有較好的強(qiáng)度和塑性。
    (二)面心立方品格
    面心立方晶格的晶胞如圖2-3所示，和體心立方晶格一樣，它的晶(考試大)胞形狀是一個(gè)立方體，三個(gè)邊長(zhǎng)相等并互為垂直，晶格a=b=c，晶胞間夾角α=β=γ=90'，原子分布在立方體的八個(gè)角上，其晶胞八個(gè)角上的每個(gè)原子為八個(gè)相鄰晶胞共有，在立方體六個(gè)面中心也各有一個(gè)原子，則只屬于相鄰兩個(gè)晶胞共有。原子數(shù)為1/8x 8+1/3x6=4(個(gè))，面心立方晶格的致密度約為0．74。910℃時(shí)的7-Fe的晶格常數(shù)為3．643．，原子半徑為1．228A。約有二十多種金屬具有面心晶格。純鐵在910～1390℃之間，具有面心立方晶格，稱(chēng)為y鐵。具有這種晶格的金屬有鋁(A1)、銅(Cu)、鎳(Ni)、鐵(y-Fe)等。這類(lèi)金屬的塑性都較好。
    (三)密排六方晶格
    密排六方晶格的晶胞如圖2-4所示，它的晶胞形狀是—個(gè)正六角柱體，在六角柱體的十二個(gè)角上各有—個(gè)原子，每個(gè)原子為相鄰的六個(gè)晶胞所共有，上底和下底各有一個(gè)原子，為相鄰兩個(gè)晶胞所共有，在六柱體的中心還有三個(gè)原子，為該晶胞所獨(dú)有，原子數(shù)為1/6x12+1/3x2+3=6(個(gè))，密排六方晶格的致密度約為0．74，約有三十余種金屬具有密排六方晶(考試大)格。具有這種品格類(lèi)型的金屬有：鎂(噸)、鋅(n))、鈹(Be)、鈦(a-Ti)等。