常见金属的晶格类型金属中由于原子间通过较强的金属键结合,因此金属原子趋于紧密排列,除少数十几种金属具有复杂的晶体结构之外,百分之九十以上的金属晶体结构都是比较简单的,其中常见的有以下三种:1)体心立方晶格体心立方晶格的晶胞是一个立方体,原子分布在立方体的各结点和中心处。体心立方晶格晶胞各边相等,即a=b=c,立体八个角上的原子为相邻的八个晶胞所共有,加上晶胞中心1个原子,故每个晶胞原子数为1-|||-1/8×ǒ +1=2。原子彼此紧密接触排列,因此晶体对角线长度1-|||-1/8×ǒ +1=2a等于四个原子半径,故原子半径1-|||-1/8×ǒ +1=2所以体心立方晶格的致密度为1-|||-1/8×ǒ +1=2。属于这类晶格的金属有1-|||-1/8×ǒ +1=2-铁(温度在912℃以下的纯铁)、铬、钼、钨、钒、铌等。2)面心立方晶格面心立方晶格的晶胞在立方体的八个角上各有一个原子,在立方体六个面的对角线的交点还有一个原子,对角线长为1-|||-1/8×ǒ +1=2,而对角线是由四个原子半径组成。因此1-|||-1/8×ǒ +1=2。每个晶胞的原子数为1-|||-1/8×ǒ +1=2。用致密度计算公式可求出K=0.74。属于面心立方晶格的金属主要有1-|||-1/8×ǒ +1=2-铁(温度在912~13941-|||-1/8×ǒ +1=2之间的纯铁)、铜、铝、镍、金、银等。3)密排六方晶格密排六方晶格的晶胞如2-4c)所示。该晶胞为一个正六棱拄,在它的十二个顶点上各有一个原子,在上下两个正六边形的中心有一个原子,这些原子均与相临的晶胞共用。在上下两个面之间还有一个独立的原子。六边形的边长为a,显然晶胞的高度为c≈1.633a,1-|||-1/8×ǒ +1=2。晶胞原子数为1-|||-1/8×ǒ +1=2个,可以求出致密度为0.74。属于这种晶格类型的金属有镁、锌、镉、铍等。
常见金属的晶格类型
金属中由于原子间通过较强的金属键结合,因此金属原子趋于紧密排列,除少数十几种金属具有复杂的晶体结构之外,百分之九十以上的金属晶体结构都是比较简单的,其中常见的有以下三种:
1)体心立方晶格
体心立方晶格的晶胞是一个立方体,原子分布在立方体的各结点和中心处。体心立方晶格晶胞各边相等,即a=b=c,立体八个角上的原子为相邻的八个晶胞所共有,加上晶胞中心1个原子,故每个晶胞原子数为
。原子彼此紧密接触排列,因此晶体对角线长度
a等于四个原子半径,故原子半径
所以体心立方晶格的致密度为
。属于这类晶格的金属有
-铁(温度在912℃以下的纯铁)、铬、钼、钨、钒、铌等。
2)面心立方晶格
面心立方晶格的晶胞在立方体的八个角上各有一个原子,在立方体六个面的对角线的交点还有一个原子,对角线长为
,而对角线是由四个原子半径组成。因此
。每个晶胞的原子数为
。用致密度计算公式可求出K=0.74。属于面心立方晶格的金属主要有
-铁(温度在912~1394
之间的纯铁)、铜、铝、镍、金、银等。
3)密排六方晶格
密排六方晶格的晶胞如2-4c)所示。该晶胞为一个正六棱拄,在它的十二个顶点上各有一个原子,在上下两个正六边形的中心有一个原子,这些原子均与相临的晶胞共用。在上下两个面之间还有一个独立的原子。六边形的边长为a,显然晶胞的高度为c≈1.633a,
。晶胞原子数为
个,可以求出致密度为0.74。属于这种晶格类型的金属有镁、锌、镉、铍等。
题目解答
答案
金属化合物
合金中当溶质的质量分数超过固溶体的溶度时,合金组元间相互作用而生成的一种以化合物形式出现的新相。若化合物的特性具有明显的金属性质就称为金属化合物。例如碳钢中的Fe3C,黄铜中的CuZn。金属化合物通常具有复杂的晶体结构,
金属化合物一般具有高熔点、高硬度和高脆性的特点,其塑性几乎为零,因此不能单独使用。合金中出现少量金属化合物时,通常能提高合金的强度、硬度和耐磨性,但会降低材料的塑性和韧性。使金属化合物均匀的分布在基体组织上,达到强化金属的方法,是提高金属材料力学性能的重要手段之一。