目录

  • 1 金属的晶体结构
    • 1.1 晶体结构
    • 1.2 实际金属的晶体结构
  • 2 纯金属的结晶
    • 2.1 晶核形成条件
    • 2.2 晶核长大机制
    • 2.3 金属铸锭的宏观组织与缺陷
  • 3 合金相图
    • 3.1 二元合金相图
    • 3.2 铁碳相图及铁碳合金平衡结晶过程
    • 3.3 三元合金相图
  • 4 扩散
    • 4.1 扩散机制及扩散定律
    • 4.2 影响扩散的因素
  • 5 塑性变形与再结晶
    • 5.1 单晶体及多晶体的塑性变形
    • 5.2 塑性变形对组织和性能的影响
    • 5.3 回复与再结晶
  • 6 固态相变
    • 6.1 钢的加热及冷却转变
    • 6.2 钢的回火转变
  • 7 实用工程材料
    • 7.1 钢的退火与正火
    • 7.2 钢的淬火与回火
  • 8 热处理原理及工艺
    • 8.1 钢铁材料
    • 8.2 有色金属材料
实际金属的晶体结构
  • 1 内容
  • 2 练习


主要介绍点缺陷、线缺陷及面缺陷。 
1、晶体缺陷 
晶体缺陷:实际金属材料中,原子排列不能象理想晶体那样规则和完整,总不免存在一些原子偏离规则排列的不完整性区域,即晶体缺陷。 
根据晶体缺陷的几何特征,可分为三类: 
① 点缺陷:在三个方向的尺寸都很小,相当于原子尺寸,如空位、间隙原子、置换原子等。 
② 线缺陷:在两个方向的尺寸很小,另一个方向的尺寸相对很大,主要是位错。 
③ 面缺陷:在一个方向的尺寸很小,另外两个方向的尺寸相对很大,如晶界、亚晶界等。 
2、柏氏矢量 
(1)柏氏矢量:表示位错的性质的量,即表示不同类型位错晶格畸变的大小和方向。 
(2)确定方法: 
① 在实际晶体中,从距位错线一定距离的无畸变区的任一原子M出发,以至相邻原子为一步,沿逆时针方向环绕位错线作一闭合回路,称之为柏氏回路。 
② 在完整的晶体中以同样的方向和步数做相同的回路,此时的回路没有封闭。 
③ 由完整晶体的回路终点Q到始点M引一矢量b,使该回路闭合,这个矢量即为这条位错线的柏氏矢量b。 
(3)柏氏矢量的特性: 
① 用柏氏矢量可以判断位错的类型,而不要再去分析晶体中原子排列的具体细节。柏氏矢量⊥位错线,是刃位错;柏氏矢量∥位错线,是螺位错。 
② 用柏氏矢量可以表示位错区域晶格畸变总量的大小。 
③ 用柏氏矢量可以表示晶体滑移的方向和大小。 
④ 一条位错线的柏氏矢量是恒定不变的,与回路的大小、形状、起点和具体路径无关。 
⑤ 刃型位错线和与之垂直的柏氏矢量所构成的平面是滑移面,刃位错的滑移面只有一个。因螺位错的位错线∥柏氏矢量,所以包含柏氏矢量和位错线的平面可以有无限个,螺位错的滑移面是不定的,它可以在更多的滑移面上进行滑移。