第二章金属的晶体结构与塑性变形

第二章金属的晶体结构与塑性变形知识点总结，金属的晶体结构金属实际晶体结构，金属的结晶。金属的结晶过程，金属的塑性变形与再结晶。

金属的晶体结构与塑性变形

金属的晶体结构

晶体

晶格、晶胞

晶格常数

晶胞的边长

致密度与配位数

晶胞中源自本身所占有的体积与晶胞体积之比

配位数越大，致密度越高

晶面与晶向

选晶胞的任一顶点为原点，三条棱为坐标轴，建立坐标系;

以晶胞常数为单位，求晶面中某原子面在三个坐标轴×、Y、Z上的截距取其倒数

将三个倒数约化为最小互质整数h、k、l，并用圆括号(hkl)表示即为晶面指数。

金属晶体结构

体心立方晶格

八个原子处于立方体的角上，一个原子处于立方体的中心

面心立方晶格

每个顶点有一个原子，每个面心有一个原子

密排六方晶格

原子分布在六棱柱体的各个结点和上下底面的中心处，六棱柱体内部中间三个原子

晶面密度和晶向密度

金属实际晶体结构

实际晶体结构

单晶体

多晶体

晶体缺陷

点缺陷——空位和间隙原子

线缺陷——位错

面缺陷——晶界、亚晶界

晶体的各向异性

晶体中不同晶向和晶面上的原子排列紧密程度不同

晶体在不同方向上表现出不同物理、化学和力学性能

金属的结晶

金属的结晶过程

冷却曲线和过冷度 AT= To-T1

结晶过程

晶核的生成

晶体的生长

晶粒大小的控制

在常温下，金属的晶粒越细小，强度和硬度则越高，同时塑性韧性也越好。

增大过冷度

变质处理

附加震动

同素异构转变（由一种晶格结构转变为另一种）

金属的塑性变形与再结晶

金属塑性变形实质

滑移

孪生

区别：滑移面两边晶体的位向不变；孪生面两边的晶体的位向不同，成镜面对称

塑性变形对金属组织结构的影响

晶粒变形

亚结构的细化

变形织构

塑性变形对金属性能的影响

加工硬化

物理和化学性能变化

产生残余内应力

回复与再结晶

回复

塑性形变的金属或合金在不同温度加热后，会发生结构、组织和性能的变化

再结晶

金属或者合金由于冷加工变形，使晶格发生歪扭，产生内应力，较大加工硬化

晶粒长大

金属的热加工

铸造、锻压

第二章