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3.3 实际金属的晶体结构一、多晶体结构和亚结构实际使用的工业金属材料，即使体积很小，其内部的晶格位向也不是完全一致的，而是包含着许许多多彼此间位向不同的、称之为晶粒的颗粒状小晶体。
而晶粒之间的界面称为晶界。
这种实际上由许多晶粒组成的晶体结构称为多晶体结构（polycrystalline structure）。
一般金属材料都是多晶体（图3-12）。
通常测得的金属性能是各个位向不同的晶粒的平均值，故显示出各向同性。
图3—12 多晶体结构示意图实践证明，即使在一个晶粒内部，其晶格位向也并不是象理想晶体那样完全一致，而是存在着许多尺寸更小，位向差也很小的小晶块。
它们相互嵌镶成一颗晶粒。
这些小晶块称为亚结构。
可见，只有在亚结构内部，晶格的位向才是一致的。
二、晶体缺陷实际晶体还因种种原因存在着偏离理想完整点阵的部位或结构，称为晶体缺陷（crystal defect）。
晶体缺陷的存在及其多寡，是研究晶体结构、金属塑性变形的关键问题。
根据其几何特性，晶体的缺陷可分为三类：1．点缺陷——空位和间隙原子实际晶体未被原子占有的晶格结点称为空位；而不占有正常晶格位置而处于晶格空隙之间的原子则称为间隙原子。
在空位或间隙原子的附近，由于原子间作用力的平衡被破坏，使其周围的原子离开了原来的平衡位置，即产生所谓的晶格畸变。
空位和间隙原子都处于不断的运动和变化之中，这对于热处理和化学处理过程都是极为重要的。
2．线缺陷——位错晶体中某处有一列或若干列原子发生有规律的错排现象称为位错（dislocation）。
有刃型和螺型两种位错。
刃型位错如图3-13所示。
垂直方向的原子面EFGH中断于水平晶面ABCD上的EF处，就像刀刃一样切入晶体，使得晶体中位于ABCD面的上、下两部分出现错排现象。
EF线称为刃型位错线。
在位错线附近区域，晶格发生畸变，导致ABCD晶面上、下方位错线附近的区域内，晶体分别受到压应力和拉应力。
符号“┴”和“┬”分别表示多出的原子面在晶体的上半部和下半部，分别称为正、负刃型位错。
金属的晶体结构
晶格结构
金属的晶格结构可以分为几种常见类型：
1. 立方晶格：包括面心立方晶格和体心立方晶格两种。
面心立方晶格中，每个原子占据正方形的每个面的中心和每个角的一半位置。
体心立方晶格中，每个原子位于立方体的中心。
2. 六角密排晶格：每个原子占据六边形密集堆积的每个角和每个孔的一半位置。
3. 其他晶格：还有一些金属存在其他的非常规晶格结构，如密排立方和简单立方等。
应用
金属的晶体结构对其性能和性质具有重要影响。
通过改变金属
的晶体结构，可以调节金属的硬度、强度、导电性、热导性等特性。
同时，晶体结构也决定了金属的晶界、位错等缺陷的分布和性质。
在金属加工中，了解金属的晶体结构可以帮助工程师选择合适
的加工方法和工艺参数，以获得所需的金属性能。
结论
金属的晶体结构是金属固体内原子或离子的有序排列方式。
不
同的晶格结构决定了金属的性能和性质。
通过了解金属的晶体结构，可以更好地设计和加工金属材料。
