1.2_晶格的基本类型

复习题一、填空题1．材料力学性能的主要指标有硬度、塑性、冲击韧度、断裂韧性、疲劳强度等2．在静载荷作用下，设计在工作中不允许产生明显塑性变形的零件时，应使其承受的最大应力小于屈服强度，若使零件在工作中不产生断裂，应使其承受的最大应力小于抗拉强度。

3．ReL（σs）表示下屈服强度，Rr0.2（σr0.2）表示规定残余伸长强度，其数值越大，材料抵抗塑性性别能力越强。

4．材料常用的塑性指标有断后伸长率和断面收缩率两种。

其中用断后伸长率表示塑性更接近材料的真实变形。

5．当材料中存在裂纹时，在外力的作用下，裂纹尖端附近会形成一个应力场，用应力强度因子KI来表述该应力场的强度。

构件脆断时所对应的应力强度因子称为断裂韧性，当K I >K I c6密排六方晶格三种。

7．亚共析钢的室温组织是铁素体+珠光体（F+P），随着碳的质量分数的增加，珠光体的比例越来越大，强度和硬度越来越高，塑性和韧性越来越差。

8．金属要完成自发结晶的必要条件是过冷，冷却速度越大，过冷度越大，晶粒越细，综合力学性能越好。

9．合金相图表示的是合金的_成分___ 、组成、温度和性能之间的关系。

10. 根据铁碳合金状态图，填写下表。

11．影响再结晶后晶粒大小的因素有加热温度和保温时间、杂质和合金元素、第二项点、变形程度。

12．热加工的特点是无加工硬化现象；冷加工的特点是有加工硬化现象。

13．马氏体是碳全部被迫固溶于奥氏体的饱和的固溶体，其转变温度范围（共析刚）为+230~-50 。

14．退火的冷却方式是缓慢冷却，常用的退火方法有完全退火、球化退火、扩散退火、去应力退火、等温退火和再结晶退火。

15．正火的冷却方式是空冷，正火的主要目的是细化金属组织晶粒、改善钢的机械性能、消除在锻轧后的组织缺陷。

16．调质处理是指淬火加高温回火的热处理工艺，钢件经调质处理后，可以获得良好的综合机械性能。

17．W18Cr4V钢是高速工具钢，其平均碳含量（Wc）为：1％。

晶胞晶体晶格晶界晶粒的关系1. 认识基础概念让我们先来聊聊这些科学名词——晶胞、晶体、晶格、晶界、晶粒。

别担心，听起来复杂，其实很简单。

想象你在拼乐高，每一个小块儿代表的就是这些概念中的一个部分。

1.1 晶胞：小小的基础单位晶胞，顾名思义，就是晶体的基本单位。

它是一个小小的立方体或其它几何形状的结构，像乐高的一个小块儿一样。

它包含了构成整个晶体的基本元素或分子。

这些晶胞像砖块一样一个个堆砌起来，组成了更大的晶体结构。

简单点说，晶胞就像你搭建乐高时的一个基础单元。

1.2 晶体：结构的整体当你把许多个晶胞按照一定的规律排列起来，就形成了一个晶体。

晶体就像是一个完整的乐高模型，它的每一部分都是由这些晶胞拼接而成的。

晶体的美妙之处在于它们的排列是有规律的，这种规律叫做晶格。

2. 晶格与晶体结构2.1 晶格：有序的排列晶格其实就是一种规则的排列方式，像棋盘上的格子一样。

每个晶胞都在一个特定的位置上，按照一定的规律排列，这样就形成了晶格。

不同的晶体有不同的晶格结构，比如立方体、六角形等。

就像不同的乐高模型可能有不同的形状和结构。

2.2 晶体的多样性由于晶格的不同，晶体有很多种类。

例如，钻石和石墨都是由碳元素构成的，但它们的晶格结构不同，所以它们的性质也大相径庭。

钻石的晶格非常紧密，所以它非常坚硬，而石墨的晶格则比较松散，导致它滑腻且易于剥离。

3. 晶界与晶粒：结构的细节3.1 晶界：界限的存在晶界就是不同晶粒之间的“隔阂”。

就像两个不同的乐高模型接触的地方一样，晶界是晶体中不同区域之间的界限。

晶界的存在可能会影响晶体的性质，比如它们可能会影响晶体的强度和韧性。

想象一下，如果你在搭建乐高时，接缝处拼接得不太好，那么整个模型的稳定性也会受到影响。

3.2 晶粒：大块的集合体晶粒是指晶体中的一个个小区域，每个区域都是由无数个晶胞组成的。

不同的晶粒有不同的晶体取向，就像不同的乐高模型部件可能朝向不同的方向。

晶粒的大小和分布会影响材料的整体性质，比如金属的强度和韧性。

第一篇 X射线衍射分析（15万字）1 晶体学基础1.1 晶体结构的周期性与点阵晶体是由原子、离子、分子或集团等物质点在三维空间内周期性规则排列构成的固体物质，这种周期性是三维空间的。

晶体中按周期重复的原子、分子或离子团称为结构基元，也就是重复单元。

为了描述晶体内部原子排列的周期性，总是把一个结构基元抽象地看成为一个几何点，而不考虑它的实际内容（指原子、离子或分子）。

这些几何点按结构周期排列，这种几何点的集合就称为点阵，将点阵中的每个点叫阵点。

要构成点阵，必须具备三个条件：（1）点阵点数无限多；（2）各点阵点所处的几何环境完全相同；（3）点阵在平移方向的周期必须相同。

凡是能够抽取出点阵的结构可称为点阵结构或晶体点阵。

点阵中每一阵点对应于点阵结构中的一个结构基元，在晶体中则是一些组成晶体的实物粒子，即原子、分子或离子等，或是这些微粒的集团。

这样，晶体结构与晶体点阵是两个不同的概念，其关系如图1-1所示，晶体结构可以表示为：晶体结构= 晶体点阵+ 结构基元图1-1晶体结构与点阵的关系根据点阵的性质，把分布在同一直线上的点阵称为直线点阵或一维点阵，分布在同一平面内的点阵称为平面点阵或二维点阵，分布在三维空间中的点阵称为空间点阵或三维点阵。

1.1.1 一维周期性结构与直线点阵图1-2（a）是聚乙烯分子链的结构示意图，具有一维周期结构，其结构基元（CH2CH2）周期性地排列在一个方向上。

每一个结构基元的等同位置抽象成一个几何点，可形成一条直线点阵，是等距离分布在一条直线上的无限点列，如图1-2（b）所示。

取任一阵点作为原点O ，A 为相邻的阵点，则矢量a=OA 表示重复的大小和方向，称为初基（单位）矢量或基矢，若以单位矢量a 进行平移，必指向另一阵点，而矢量的长度a a =ρ称为点阵参数。

图1-2晶体结构与点阵的关系（a ）聚乙烯分子链的结构示意图；（b ）等效的一维直线点阵直线点阵中任何两阵点的平移矢量称为矢径，可表示为T p = p a (0, ±1, ±2……)矢径T p 完整而概括地描述了一维结构基元排列的周期性。

构成离子晶体的物质类别概述说明以及解释1. 引言1.1 概述离子晶体是一类由阳离子和阴离子组成的化合物，其具有特殊的晶格结构和电性质。

由于离子之间存在电荷吸引力和排斥力，离子晶体通常具有高熔点、良好的导电性和脆性等特点。

这种独特的结构和性质使得离子晶体在许多领域都具有重要应用，如材料科学、能源存储、催化剂等。

1.2 文章结构本文将围绕离子晶体的物质类别展开详细介绍。

首先，我们将提供一个概述，包括对离子晶体概念、特征以及应用领域的简要说明。

其次，我们将深入探讨金属离子晶体和非金属离子晶体两大类的构成及其相关性质。

最后，通过总结主要观点和发现，并对未来研究方向进行展望。

1.3 目的本文旨在系统全面地介绍构成离子晶体的不同物质类别，并详细解释它们的组成、结构以及相关物性与应用。

通过对金属离子晶体和非金属离子晶体的剖析，读者将能够了解离子晶体的基本性质、特征以及不同类别之间的差异。

这对于加深对离子晶体研究的理解，推动其进一步应用在材料科学和相关领域具有重要意义。

2. 离子晶体构成的物质类别离子晶体是由正、负电离子通过电静力相互作用组成的固态物质，根据离子的性质和化学成分的不同，可以将离子晶体分为两个主要类别：金属离子晶体和非金属离子晶体。

2.1 金属离子晶体：金属离子晶体是由阳离子为金属原子或金属团簇所组成。

在金属晶格中，金属原子失去部分或全部外层电子形成正电荷的阳离子。

这些阳离子在晶体中排列有序，并且被自由移动的电子云所包围。

其特点如下：2.1.1 阳离子的特征：阳离子通常是通过失去一个或多个外层电子而形成的正电荷粒子。

它们具有较小的半径和较高的价态，因此容易形成正电荷。

2.1.2 离子排列和晶格结构：在金属离子晶体中，阳离子以紧密堆积方式排列。

通常情况下，阳离子与氧流量聚集在一起形成不同的晶体结构，如面心立方、体心立方和六角密堆积等。

2.1.3 物性和应用领域：金属离子晶体具有良好的导电性、热传导性和机械性能。

固体物理学与材料的性质与应用固体物理学是研究固体材料的结构、性质和行为的科学领域。

这一学科涉及了各种材料，从金属到陶瓷和半导体等。

了解固体物理学的基本原理以及材料的性质和应用有助于我们更好地理解和应用这些材料。

本文将介绍固体物理学的基本概念和几种常见材料的性质与应用。

一、固体物理学的基本概念固体物理学是物质科学的一部分，它主要研究物质的固态形式。

固体是指具备一定形状和体积的物质，它的分子或原子彼此之间具有相对稳定的位置关系。

固体物理学的研究对象包括固体的结构、晶格、电磁性质等。

1.1 固体的结构固体的结构是指固体内部原子或分子的排列方式。

固体物理学家通过使用X射线衍射、电子显微镜等技术来确定固体的结构。

常见的固体结构包括立方晶系、正交晶系、单斜晶系等。

不同的结构决定了固体的性质和行为。

1.2 固体的晶格固体中的原子或分子按照一定的规律排列形成晶格。

晶格是固体的一个重要特征，它直接影响着固体的性质。

晶格的类型可以是简单晶格、面心立方晶格、体心立方晶格等。

晶格中的原子或分子通过共享电子或电子云之间的相互作用而保持在一起。

1.3 固体的电磁性质固体的电磁性质是指固体对电磁场的响应。

固体可以是导体、绝缘体或半导体，这取决于它的电导率。

导体中的电子能够自由运动，具有良好的导电性。

绝缘体中的电子几乎无法传导电流，而半导体的电导率介于导体和绝缘体之间。

二、材料的性质与应用材料的性质是指材料的特点和表现方式。

不同类型的材料具有不同的性质，这些性质决定了它们的用途和应用范围。

以下是几种常见材料的性质和应用。

2.1 金属材料金属是固体物质中的一类，具有良好的导电性和导热性。

金属材料通常用于制造各种结构和设备，如建筑、航空器件、汽车零部件等。

铁、铝、铜等是常见的金属材料。

2.2 陶瓷材料陶瓷材料具有优异的耐热性、耐腐蚀性和绝缘性。

它们通常用于制作陶瓷器皿、砖块、电子元器件等。

陶瓷材料常见的种类有瓷砖、瓷器、氧化铝等。