1、2 1)1)面心立方（面心立方（fcc fcc 或或 A1A1）1/881/2 6 4 方向12aR42ad22%7461433adk3 2)2)体心立方（体心立方（bcc bcc 或或 A2A2）1/881 2aR43ad23 方向8%6861233adk4 3)3)密排六方（密排六方（hcp hcp 或或 A3A3）1/6121/22663 6aR21%74232166163caadkad 方向02115 2 2晶体结构中的间隙晶体结构中的间隙 0.414 ABrr八面体间隙尺寸：八面体间隙数目：1/4 12+1=46 0.225 ABrr四面体间隙尺寸：四面体间隙数目：1 8=87 八面
2、体间隙尺寸：八面体间隙数目：1/2 6+1/4 12=6 扁八面体0.15 ABrr8 四面体间隙尺寸：四面体间隙数目：1/2 4 6=120.29 ABrr9 四面体间隙数目：1/3 12 +1 6 10八面体间隙数目：1 6 =6 10 fcc与hcp相比，间隙尺寸相同，分布位置不同。fcc与bcc相比，间隙数量少，致密度大。八面体间隙 四面体间隙 数量 尺寸 数量 尺寸 fcc 4 0.414 8 0.225 bcc 6 0.15 12 0.29 hcp 6 0.414 12 0.225 11 1.离子晶体结构离子晶体结构规则负离子配位多面体规则 鲍林第一规则 电价规则 鲍林第二规则 关
3、于负离子多面体共用点、棱的规则 鲍林第三规则12 典型离子晶体结构NaCl型 CsCl型 立方ZnS型（闪锌矿）六方ZnS型（纤锌矿）CaF2型（萤石）TiO2型（金红石）二元离子晶体不等径刚球密堆理论13 2.共价晶体结构（原子晶体）典型共价晶体结构金刚石型（单质型）ZnS型（AB型）SiO2型（AB2型）14 15 16 17 kTEevAeNnc18 19 20 21 22 23 2004-7-18 西北工业大学 材料科学基础CAI课件 王永欣主编 24 b25 b2004-7-18 西北工业大学 材料科学基础CAI课件 王永欣主编 26 27 cwbvauuvwnab模：222wvun
4、abaab2221001|1001ab 11022ab aab22)1(012|222228 1126111343abab 、110202121)626161()313131(1126111343acbacbacbaaabb0112110265abab 、11020112110265aaabb29 30 LbLb31 bLbL32 VSAn33 34 35 36 b正刃负刃左螺右螺37 38 39 40（1）方式）方式41 42 43（1）应力分量与应变分量）应力分量与应变分量44（a）单元体应力分量）单元体应力分量45（b）单元体应变分量）单元体应变分量46（c）柱坐标下分量）柱坐标下分量与
5、直角坐标的关系：zzxyarctgyxr，2247 022yrryrrzzrrzzzyrGbGrb应力：仅轴向有应变应变：48（b）刃位错应力场）刃位错应力场0)()()()()()()3(222222222222222zyyzzxxzyxxyyyxxzzyyxxyxyxxAyxyxyAyxyxyA)1(2GbA49 02ln4)(rRGbLWwSS02ln)1(4)(rRGbLWwEE0222ln4sincosrRkGbwwwESm夹角为混合位错的位错线与，bk2cos1150 4.03.05.1)1(其中：SESEwwww2Gbw51 22bwGbw52)(21zrzrzzrrzzzzrr
6、rrVWdVdWzz21rbrGbLdrrdVzz222LdrrGbLdrrrbrGbdW4222212 53 即：rdrGbLWdLdW42积分rdrGbLWdLWRr0204得：02ln4rRGbLWwSS54（1）作用在位错线上的力）作用在位错线上的力55（a）公式推导）公式推导外力使长为l的位错移动了ds，作功dw1 bdsldw)(1假想有一力F作用于位错上，则F 作功dw2dsFdw2lbFdsFbdsldwdw21有单位长度位错线上的力：blFFd56 57 58 202)(ln4kGbcrRkGbT刃位错螺位错11k59 rGbkrkGbrTbdTrdbdrddsdTdsb25
7、.02222sin2sin22时，当，很小时，取当60 2GbwblFFd202)(ln4kGbcrRkGbT61（1）相互平行的位错之间的交互作用）相互平行的位错之间的交互作用22|Gbwb总其能量：相距很远时，两位错224)2(|2|GbbGwbb总的大位错，其能量：看成相距较近时，两位错同号位错相斥体系能量下降（a）同号位错：）同号位错：62 63 64 两柏氏矢量相互平行的刃位错相互交截65 两柏氏矢量相互垂直的刃位错相互交截66 刃位错、螺位错相互交截67 割阶对螺位错的钉扎68 一对扭折的侧向展开n070 71 1）问题的提出：）问题的提出：一定温度位错数量一定（热力学平衡条件）7
8、2 73 rkGbrkGbrTb 2得：lGbrllrGbk 22 5.0得：，则半圆时若两固定点间距离为时：近似地取74 75 76 1001112aa1123 ,1108 ,1116 ,1113aaaa1102a ,1103 ,1113 ,1126aaa0001 ,32113 ,02113caa01103 ,32206 ,00012aac77 1102a1112a02113a78 79 80 fcc晶体的层错类型：抽出型：插入型：（2）特点）特点畸变很小，但仍有畸变能。材料的层错能越低，层错数量越多。81 82 氏矢量在滑移面上错运动克莱位错类型错线、柏氏矢量、滑移面共面83 氏矢量垂直于
9、滑移面错运动兰克位错类型以是空间曲线84 反应前后柏氏矢量和相等（方向、大小）反应后能量降低22bwGbw 知由求反应前后各位错|b|2 的和85 bcc 中，当11121ab 与11122ab 相遇时，能否合并为0103ab 01000)212121()212121(1112111221abcbacbaaabb0103ab 321bbb即：243)111(4|222221aab2212243|abb2222223)010(|aab232221|bbb满足几何条件和能量条件，反应可以发生（自发进行）即：86 fcc 中，有211611260112321ababab、问，能否321bbb即：满足
10、几何条件和能量条件，反应可以发生（自发进行）即：011203362116112632aaaabb01121ab 321bbb222222121)101(4|aab6)112(36|2222222aab6|22322abb232221|bbb87 晶 界孪晶界相 界小角度晶界大角度晶界外表面内表面88 1)类型类型（1）对称倾侧晶界）对称倾侧晶界相邻晶粒各转/2同号刃位错垂直排列（2）不对称倾侧晶界）不对称倾侧晶界相互垂直的两组刃位错垂直排列89（3）扭转晶界）扭转晶界两组螺位错构成90 91 10以上，一般在3040重合点阵模型 重合点阵+台阶模型 重合点阵+台阶+小角晶界模型92 1）孪晶界）孪晶界 两晶粒沿公共晶面形成镜面对称关系 2）相界）相界 相邻两相之间的界面3）分类）分类 孪晶界(相界)点阵完全重合共格共格 孪晶界(相界)点阵基本重合部分共格+位错半共格半共格 孪晶界(相界)点阵完全不重合非共格非共格93 表现形式：界面张力94 界碍位错运动错、空位等缺陷多界能量高、结构复杂学稳定性差量元素、杂质富集Thank You世界触手可及世界触手可及携手共进，齐创精品工程携手共进，齐创精品工程
