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    在金相顯微鏡下看到的金屬的晶粒簡稱組織。用電子顯微鏡可以觀察到金屬原子的各種規(guī)則排列，這種排列稱為金屬的晶體結(jié)構(gòu)。 

    物質(zhì)都是由原子構(gòu)成的。按著原子排列的方式不同分為晶體和非晶體。除少數(shù)物質(zhì)：松香、玻璃等，大多數(shù)固態(tài)無機(jī)物都是晶體。

    ①晶格：抽象地描述原子在晶體中排列形式的幾何空間格子叫晶格。

    ②晶胞：晶體中具有代表性的一個(gè)最小部分稱為晶胞，晶胞在空間有次序的重復(fù)就構(gòu)成晶體。

    ③晶格常數(shù)：即晶胞三邊長度：a、b、c，以埃為單位。

    1、常見金屬的晶體結(jié)構(gòu)

    原子排列的方式基本類型有14種而金屬材料中常有的有三種類型：

    ①體心立方晶格：在立方體中心有一個(gè)原子，八個(gè)頂角各有一個(gè)原子

    ②面心立方晶格：在立方體六個(gè)面的中心各有一個(gè)原子，八個(gè)頂角各有一個(gè)原子。
    ③密排六方晶格：在晶胞六方柱體的十二角和上下六角底面中心各有一個(gè)原子，晶胞的中間還有三個(gè)原子。

    每種排列的方式不同則它們的致密度不同，面心和密排的致密度為0.74，體心的致密度為0.68。即中間有空隙決定了碳、氮等小原子能溶入晶格中，面心雖然致密度大但它的間隙尺寸大，能溶入碳原子就多，再有原子層面的排列密度也不一樣就象石墨一層層之間間隙很大，很易破碎，而金剛石的四面體每個(gè)原子間距均一樣就很硬，所以象面心立方晶格的金屬的延展性好，塑性好就是面心立方晶格的滑移面多，滑移方向多的緣故。

    2、實(shí)際金屬的結(jié)構(gòu)

    ①單晶體：具有一致晶向的晶體叫單晶體。

    ②多晶體：由許多不同晶向的晶粒組成的晶體稱多晶體。多晶體中每個(gè)晶粒內(nèi)部的原子排列次序一樣，但不同晶粒的晶體位向不同。由于多晶體是由許多不同位向的晶粒所組成，各晶粒的有向性互相抵消，所以多晶體呈現(xiàn)的是“無向性”又稱“偽各向同性”

    ③晶界：在多晶體中晶粒和晶粒之間的交界稱為晶界。晶界是兩個(gè)位向不同的晶粒的過度區(qū)，所以在晶界處的原子排列不整齊，造成了晶格的畸變（即晶格常數(shù)發(fā)生了改變）并常有雜質(zhì)存在，所以晶界處熔點(diǎn)偏低（化學(xué)能高）易受侵蝕（金相原理）。

    ④晶體的缺陷

    ⅰ點(diǎn)缺陷——空位和間隙原子、置代原子引起晶格的畸變，使其金屬的屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度增高（所以熱處理有滲C、N等工藝）（合金化等）

    ⅱ線缺陷——位錯(cuò)：若有一列或若干列原子發(fā)生了某種有規(guī)律的錯(cuò)排稱為位錯(cuò)。分為：

刃型位錯(cuò)和螺型位錯(cuò)，位錯(cuò)的存在使金屬容易塑性變形，但使強(qiáng)度降低，位錯(cuò)附近晶格發(fā)生畸變。位錯(cuò)會(huì)動(dòng)、位錯(cuò)的密度和運(yùn)動(dòng)對金屬的塑性、強(qiáng)度、相變、疲勞、腐蝕等起重要作用，所以位錯(cuò)理論是當(dāng)今研究金屬學(xué)的重要領(lǐng)域

    ⅲ面缺陷——晶界和亞晶界

    3、金屬的結(jié)晶過程

    結(jié)晶：我們把物質(zhì)從液體狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榫w狀態(tài)的過程稱為結(jié)晶。結(jié)晶就是從原子不規(guī)則排列狀態(tài)（液態(tài)）過渡到規(guī)則排列狀態(tài)（晶體狀態(tài)）。液態(tài)金屬凝固時(shí)，所放出的結(jié)晶潛熱抵消向外界失散的熱量，溫度降低暫時(shí)停止這時(shí)的溫度為結(jié)晶溫度。

    平衡結(jié)晶溫度：我們把極緩慢冷卻時(shí)的結(jié)晶溫度稱為平衡結(jié)晶溫度。在作平衡狀態(tài)圖時(shí)所用的均是平衡結(jié)晶溫度。