密排六方晶格(hcp)( close-packed hexagonal lattice ):常见的金属立方晶格. 晶格常数:底面边长 a 和高 c, c/a=1.633 原子半径:r=1/2a 原子数:n=12*1/6+2*1/2+3 =6 致密度: K= nV原子/V晶体= 0.74
面心立方和密排六方晶体的堆垛都是最密排面(面配位数为6)的堆垛,层与层都堆垛在相互的凹槽当中,但是堆垛的顺序不同(分别为ABCAB.和ABAB..),所以它们的致密度相同,结构不同.空间点阵:是实际晶体结构的数字抽象,它概
体心立方晶胞八个顶点原子的占据数=8x1/8=1; 1个体心原子的占据数=1x1=1.所以,体心立方晶胞所含的原子数=2.配位数=8.设原子半径等于r ,且体心立方晶胞边长=d.那么体心立方晶胞体对角线(三球相接)(4r)^2=d^2+d^2+d^2=3d^2d=4r/3^0.5体心立方晶胞体积 V=d^3=(4r/3^0.5)^3=.(自己算出来)致密度=2x原子体积/V=pi r^3/2V=.(自己算出来)
以面心立方为例:在一个立方体内有4个圆球,6个面每面是半个,合起来是3个,8个顶点每个是1/8个圆球,合起来是1个,所以共有4个圆球.而这个立方体的边长为√2(两个圆球的直径),而致密度就等于4个圆球的体积除以这个立方体的体积.
六方密:是六棱柱,12个顶点上各有一个原子;12x1/6=2个.六边形的面心有一个原子;2x1/2=1个.六棱柱内有三个原子.总共有6个原子.
1. 体心立方晶胞,原子数:2,配位数:8,致密度:0.68.2. 面心立方晶胞,原子数:4,配位数:12,致密度:0.743. 密排六方晶胞,原子数:6,配位数:12,致密度:0.74
Si具有面心立方的晶体结构,但每一个点阵中有两个硅原子.所谓点阵,就是可以把晶体结构看做一个个点,将晶体从这个点平移至另一个点时,晶体结构不变,最小的结构就是点阵点.这个过程很不好理解,需要您继续去想一想.面心立方的致密度是74%,具体怎么算就是采用立体几何的方式了.找一个Si的立体构造图,您可以比较容易地去理解点阵的概念,建议看一看周公度、段连运编写的《结构化学》
密排六方致密度大,所以扩散系数小,体心立方相反,致密度小,原子易迁移,相扩散快,所以塑性加工性能也好.并且密排六方晶格和体心立方晶格的滑移系差异,导致塑性差别也很大.比如,钛合金存在beta和alpha两相同素异形体,不同的相体积分数,以及分布,对钛合金的性能造成很大的差异.
金属晶体的密排六方,一次层和第二层不同,到第三层的时候和第一层重合,所以是ABAB型的.而面心立方,第三层也和第一层是错位的,到第四层才和第一层重合,所以是ABCABC型.密排六方和体心立方不同,致密度不同,单看一层最密堆积的原子,密排六方是每个原子紧挨的,但是体心立方是有间隙的,相同点都是ABAB型的循环,第一层和第三层的原子排列相同.
密排六方的晶格常数a1=a2=a3≠c,a=β=902 ,γ =1209.在紧密堆积的情况下,即每层都紧密相切,这时,每个原子中心和它的最近邻原子的中心间的距离都是a (图中的d=a),此时的配位数为12.事实上大多数金属的轴比在1.58-1.89之间,当c/