1-1金属的晶体结构
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材料科学基础第一章晶体结构(三单质晶体结构)
a=4/3r/3； a=2r。
Smith W F. Foundations of Materials Science and Engineering. McGRAW.HILL.3/E
配位数 12；8（8＋6）；12 致密度 0.74；0.68； 0.74
配位数（CN）：晶体结构中 任一原子周围最近且等距离 的原子数。 致密度（K）：晶体结构中 原子体积占总体积的百分数。 K=nv/V。
linear density
<100>
a
2 1 2
1
aa
a
2 1 2
1
aa
<110>
2a
2
1 2
0.7
2a a
2a
2
1 2
1
1.4
2a a
<111>
3a
2
1 2
1
1.16
3a a
3a
2
1 2
0.58
3a a
案例讨论：工程上大量使用低碳钢渗碳件，试分析材 料的渗碳行为与哪些因素有关? 晶格常数? 结构类型? 致密度?....?
1.4单质晶体结构
同种元素组成的晶体称为单质晶体。 一、金属晶体的结构 二、非金属元素单质的晶体结构
一、金属晶体的结构
香港国际机场 案例讨论：工程上大量使用钢铁材料，钢和铁在 性能上差别较大，各有优势，设想这种差别的来 源。
一、金属晶体的结构
1.常见金属晶体结构
典型金属的晶体结构是最简单的晶体结构。由于金属键的性质， 使典型金属的晶体具有高对称性，高密度的特点。常见的典型金属晶 体是面心立方、体心立方和密排六方三种晶体，其晶胞结构如图1-10 所示。另外，有些金属由于其键的性质发生变化，常含有一定成分的 共价键，会呈现一些不常见的结构。锡是A4型结构（与金刚石相似）， 锑是A7型结构等。
Smith W F. Foundations of Materials Science and Engineering. McGRAW.HILL.3/E
配位数 12；8（8＋6）；12 致密度 0.74；0.68； 0.74
配位数（CN）：晶体结构中 任一原子周围最近且等距离 的原子数。 致密度（K）：晶体结构中 原子体积占总体积的百分数。 K=nv/V。
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0.58
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案例讨论：工程上大量使用低碳钢渗碳件，试分析材 料的渗碳行为与哪些因素有关? 晶格常数? 结构类型? 致密度?....?
1.4单质晶体结构
同种元素组成的晶体称为单质晶体。 一、金属晶体的结构 二、非金属元素单质的晶体结构
一、金属晶体的结构
香港国际机场 案例讨论：工程上大量使用钢铁材料，钢和铁在 性能上差别较大，各有优势，设想这种差别的来 源。
一、金属晶体的结构
1.常见金属晶体结构
典型金属的晶体结构是最简单的晶体结构。由于金属键的性质， 使典型金属的晶体具有高对称性，高密度的特点。常见的典型金属晶 体是面心立方、体心立方和密排六方三种晶体，其晶胞结构如图1-10 所示。另外，有些金属由于其键的性质发生变化，常含有一定成分的 共价键，会呈现一些不常见的结构。锡是A4型结构（与金刚石相似）， 锑是A7型结构等。
第一章 金属晶体结构
3.其它金属结构状态 非晶态金属 准晶态金属
准晶体的结构像
晶体的原子像
2007-04-17 6
机械工程材料精品课程 机械工程材料精品课程
第一节 金属的晶体结构
三.晶体的描述
1.晶格与晶胞
阵点：将晶体的实际质点(原子、分子)抽象为纯粹的几何点 晶格：描述原子排列方式的几何格架——空间点阵 晶胞：晶格中具有代表性的最小的几何单元。 ——晶格则由晶胞重复堆砌而成。
2007-04-17 14
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第一节 金属的晶体结构
实例
AB
2007-04-17
15
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第一节 金属的晶体结构
想 想 G C O B E x
2007-04-17 16
晶向指数确定？
z H F A
求晶向OA、OB、OC、 EF、EG、EH的晶向指
晶体结构
晶格
晶胞
2007-04-17 7
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第一节 金属的晶体结构
2.晶格特征参数 晶格常数：表示晶胞几何形状、大小的参数。如立方晶胞： 三棱边a、b、c； 三棱边夹角α、β、γ 晶胞所占原子数： 指一个晶胞所占的原子总数 配位数： 指晶体结构中与任何一个原子最近邻且等距离的原子数目 致密度： 晶胞中原子所占体积与晶胞体积之比 配位数和致密度可衡量晶胞中原子排列的紧密程度
金属晶粒内的结构示意图
2007-04-17 26
纯铁的显微组织
奥氏体不锈钢的显微组织
铸铁的显微组织
第二节 实际金属的微观结构
二. 晶体缺陷 1.晶体缺陷的概念 点缺陷 空位、间隙原子、异类原子
准晶体的结构像
晶体的原子像
2007-04-17 6
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第一节 金属的晶体结构
三.晶体的描述
1.晶格与晶胞
阵点：将晶体的实际质点(原子、分子)抽象为纯粹的几何点 晶格：描述原子排列方式的几何格架——空间点阵 晶胞：晶格中具有代表性的最小的几何单元。 ——晶格则由晶胞重复堆砌而成。
2007-04-17 14
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第一节 金属的晶体结构
实例
AB
2007-04-17
15
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第一节 金属的晶体结构
想 想 G C O B E x
2007-04-17 16
晶向指数确定？
z H F A
求晶向OA、OB、OC、 EF、EG、EH的晶向指
晶体结构
晶格
晶胞
2007-04-17 7
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第一节 金属的晶体结构
2.晶格特征参数 晶格常数：表示晶胞几何形状、大小的参数。如立方晶胞： 三棱边a、b、c； 三棱边夹角α、β、γ 晶胞所占原子数： 指一个晶胞所占的原子总数 配位数： 指晶体结构中与任何一个原子最近邻且等距离的原子数目 致密度： 晶胞中原子所占体积与晶胞体积之比 配位数和致密度可衡量晶胞中原子排列的紧密程度
金属晶粒内的结构示意图
2007-04-17 26
纯铁的显微组织
奥氏体不锈钢的显微组织
铸铁的显微组织
第二节 实际金属的微观结构
二. 晶体缺陷 1.晶体缺陷的概念 点缺陷 空位、间隙原子、异类原子
金属的晶体结构
第一章 金属与合金的晶体结构
2013-11-25
1
金属材料的化学成分不同，其性能也不同。 对于同一种成分的金属材料，通过不同的加工处理工艺，改变 材料内部的组织结构，也可以使性能发生极大的变化。 可见，除化学成分外，金属的内部结构和组织状态也是决定金 属材料性能的重要因素。 金属和合金在固态下通常都是晶体，要了解金属及合金的
2013-11-25
数量：4
a 3 a 2 0.225 r 4 4 0.08a
22
bcc：不是密堆积结构，但也有两类间隙， 扁八面体间隙: 角顶至间隙中心的距离较远为 a 2 / 2 上下原子至间隙中心 的距离较近为a/2，
3 a 2
5 a 4
a
原子半径为
a 3/4 a a 3 间隙半径： 0.155 r 0.067 a 2 4
4 4 3 2 r 3 2 ( a) 3 nV 3 3 4 k 1 0.68 3 3 V a a
2013-11-25
14
面 心 立方晶格(face-centered cube, fcc) 晶胞的8个角顶各有1个原子，构成立方体，立方体6个面的中心 各有1个原子。 面心立方结构的金属有：γ-Fe、Cu、Ni、Al、Ag等。 原 子 数：n=8×1／8＋6×1／2＝4 原子半径： r
离子键 正电性元素与负电性元素相 遇时，电子一失一得，各自成为
正、负离子，正、负离子间靠静
电作用结合而成。NaCl
共价键
相邻原子共用其外部价电子，形
成稳定的电子满壳层。金刚石中的碳 原子间即为共价键。
2013-11-25
6
3、 结合力与结合能（双原子作用模型图解）
原子间结合力是由自由电子与金属正 结合能是吸引能和排斥能的代 离子间的引力（长程力），以及正离子间、 数和。当原子处于平衡距离d0时， 电子间的排斥力（短程力）合成的。当两 其结合能达到最低值，此时原子的 原子间距较大，引力＞斥力，两原子自动 势能最低、最稳定。任何对d0的偏 靠近；当两原子自动靠近，使电子层发生 离，都会使原子势能增加，使原子 重叠时，斥力↑↑；直到两原子间距为d0 处于不稳定状态，原子就有力图回 时，引力＝斥力。任何对平衡位臵d0的偏 到低能状态，即恢复到平衡距离的 离，都将受到一个力的作用，促使其回到 倾向。 平衡位臵。原子间最大结合力不是出现在 平衡位臵d0而是在dc位臵，最大结合力与 金属的理论抗拉强度相对应。
2013-11-25
1
金属材料的化学成分不同，其性能也不同。 对于同一种成分的金属材料，通过不同的加工处理工艺，改变 材料内部的组织结构，也可以使性能发生极大的变化。 可见，除化学成分外，金属的内部结构和组织状态也是决定金 属材料性能的重要因素。 金属和合金在固态下通常都是晶体，要了解金属及合金的
2013-11-25
数量：4
a 3 a 2 0.225 r 4 4 0.08a
22
bcc：不是密堆积结构，但也有两类间隙， 扁八面体间隙: 角顶至间隙中心的距离较远为 a 2 / 2 上下原子至间隙中心 的距离较近为a/2，
3 a 2
5 a 4
a
原子半径为
a 3/4 a a 3 间隙半径： 0.155 r 0.067 a 2 4
4 4 3 2 r 3 2 ( a) 3 nV 3 3 4 k 1 0.68 3 3 V a a
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14
面 心 立方晶格(face-centered cube, fcc) 晶胞的8个角顶各有1个原子，构成立方体，立方体6个面的中心 各有1个原子。 面心立方结构的金属有：γ-Fe、Cu、Ni、Al、Ag等。 原 子 数：n=8×1／8＋6×1／2＝4 原子半径： r
离子键 正电性元素与负电性元素相 遇时，电子一失一得，各自成为
正、负离子，正、负离子间靠静
电作用结合而成。NaCl
共价键
相邻原子共用其外部价电子，形
成稳定的电子满壳层。金刚石中的碳 原子间即为共价键。
2013-11-25
6
3、 结合力与结合能（双原子作用模型图解）
原子间结合力是由自由电子与金属正 结合能是吸引能和排斥能的代 离子间的引力（长程力），以及正离子间、 数和。当原子处于平衡距离d0时， 电子间的排斥力（短程力）合成的。当两 其结合能达到最低值，此时原子的 原子间距较大，引力＞斥力，两原子自动 势能最低、最稳定。任何对d0的偏 靠近；当两原子自动靠近，使电子层发生 离，都会使原子势能增加，使原子 重叠时，斥力↑↑；直到两原子间距为d0 处于不稳定状态，原子就有力图回 时，引力＝斥力。任何对平衡位臵d0的偏 到低能状态，即恢复到平衡距离的 离，都将受到一个力的作用，促使其回到 倾向。 平衡位臵。原子间最大结合力不是出现在 平衡位臵d0而是在dc位臵，最大结合力与 金属的理论抗拉强度相对应。
金属的晶体结构
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。
1 纯金属的晶体结构
金属的晶体结构
常见的晶体结构有以下三种： 1、体心立方晶格(bcc) 2、面心立方晶格(fcc) 3、密排六方晶格(hcp) 这三种晶格的原子排列不同,因此它们的性 能也不同.一般来讲,体心立方结构的材料,其强 度高而塑性相对低一些；面心立方结构的材料, 其强度低而塑性好；密排六方结构的材料,其强 度与塑性均低.
Z
c
X a
b
Y
a、 b、 c —晶格常数（点阵常数） 、 、 — 夹角
金属的晶体结构
4.晶体结构的表征
由于不同晶型的晶体或同一晶格中，相应原子的
排列的情况不同，晶胞特征参数不同，故机械性能及
相应的其它性能有很大的差异。
2、晶胞原子数
晶胞特 征参数 3、原子半径 4、配位数 5、致密度
自然界的绝大多数物质在固态下为晶体， 只有少数为非晶体，所有的金属都是晶体。
一、 晶体的基本知识
2.晶格与晶胞
金属的晶体结构
晶格——将晶体的原子几何化成一点，用一系列平行直 线连接起来，构成一空间格架叫晶格。
晶体模型
晶格
晶胞
组成晶格的最小几何单元体 将晶体的原子看成是刚性小球
金属的晶体结构
3.晶胞的表示方法
a
体心立方晶体模型
体心立方晶格
a
原子半径: 晶胞原子数: 配位数: 致密度:
r ( 3 / 4) a
2a
4 K n r 3 / V 3 2 (4 / 3) ( 3 / 4a)3 a3
0.68＝68%
n =1/8×8 + 1 = 2 Z＝8
2.面心立方晶格：fcc
金属的晶体结构
0.74＝74%
两个简单六方晶格穿插 在一起构成密排六方晶格
1-3-1 金属的晶体结构
2
一、典型金属的晶体结构
最常见的金属晶体结构有三种：面心立方结 构、体心立方结构和密排六方结构。 本节主要讨论原子的排列方式、晶胞内原子 数、点阵常数、原子半径、原子配位数、致密度 和原子间隙大小。 下面分别加以讨论：
3
1、原子排列方式
1） 球体的紧密堆积
① 单一质点的等大球体最紧密堆积，如纯金属晶体。 ② 几种质点的不等大球体的紧密堆积，如离子晶体。
16
2) 密排六方结构
属于六方紧密堆积，以ABABAB…的方式堆积， 从结构中可分析出六方晶胞。 具有这种结构的金属：Be、Mg、Zn、Cd、 -Ti和-Co。
3) 体心立方结构
属于体心立方紧密堆积，原子是以体心立方空间 点阵的形式排列，可分析出体心立方晶胞。
具有这种结构的金属：V、-Fe、Nb、Mo、 Cr和W。
3、晶胞中的原子数
1) 简单立方结构 (SC / Simple cubic)
1 8 1 8
20
2) 体心立方结构
(bcc / Body-centered cubic)
3) 面心立方结构
(fcc / Face-centered cubic)
1 8 1 2 8
1 1 8 6 4 8 2
第三层堆积的特征： 有两种完全不同的堆积方式。 a. 堆积在单层空隙位置 从垂直图面的方向观察，第三层球的位置正好与 第一层相重复。如果继续堆第四层，其又与第二 层重复，第五层与第三层重复，如此继续下去， 这种紧密堆积方式用ABABAB……的记号表示。
六方紧密堆积hcp (ABAB…)
对应ABAB……紧密堆积方式，其球体
r(Ag)=0.288nm， r(Al)=0.286nm，但都不能形成连续 （无限）固溶体，为什么？ 3、(1)叙述形成固溶体的影响因素; (2)形成连续固溶体的充分必要条件是什么?
金属的晶体结构
面心立方晶胞特征： ①晶格常数：a=b=c,α=β=γ=90° ②晶胞原子数：
③原子半径
面心立方晶格示意图
具有面心立方晶格 的金属有铝、铜、镍、 金、银、γ-铁等。
④致密度：0.74(74%)
第一节 金属的晶体结构
(2)密排六方晶格(胞)
金属原子分布在立方体的八个角上和六个面的中心。 面中心的原子与该面四个角上的原子紧靠。
体心立方晶胞特征： ①晶格常数：a=b=c,α=β=γ=90° ②晶胞原子数：一个体心立方晶胞所 含的原子数为2个。
体心立方晶格示意图 具有体心立方晶格
的金属有钼、钨、钒、 α-铁等。
第一节 金属的晶体结构
(1)体心立方晶格(胞)
体心立方晶胞特征： ③原子半径：晶胞中相距最近的两个原子之间距离的一半,或晶胞中原子 密度最大的方向上相邻两原子之间距离的一半称为原子半径(r原子)。
1.增大金属的过冷度 原理：一定体积的液态金属中,若成核速率N越大,则结晶后的晶粒
越多,晶粒就越细小;晶体长大速度G越快,则晶粒越粗。 随着过冷度的增加,形核速率和长大速度均会增大。但当过冷度超
过一定值后，成核速率和长大速度都会下降。对于液体金属，一般不会 得到如此大的过冷度，通常处于曲线的左边上升部分。所以,随着过冷 度的增大，成核速率和长大速度都增大，但前者的增大更快，因而比值 N/G也增大,结果使晶粒细化。
二、纯金属的晶体结构
晶体中原子(离子或分子)规则排列的方式称为晶体结构。 通过金属原子(离子)的中心划出许多空间直线，这些直线将形成空间格架。 这种格架称为晶格。晶格的结点为金属原子(或离子)平衡中心的位置。
晶体
晶格
第一节 金属的晶体结构
二、纯金属的晶体结构
金属晶体的常见结构
金属晶体的常见结构
金属晶体的常见结构有以下几种：
1. 面心立方（FCC）结构：在这种结构中，金属原子分别位于正方形面的角点和中心，以及正方形面的中心。
每个原子都与12个邻近原子相接触，形成一个紧密堆积的结构。
典型的例子是铜、铝和金。
2. 体心立方（BCC）结构：在这种结构中，金属原子分别位于正方体的角点和正方体的中心。
每个原子都与8个邻近原子相接触，形成一个比较紧密的结构。
铁和钨是常见的具有BCC结构的金属。
3. 密排六方（HCP）结构：在这种结构中，金属原子以一定的方式排列，形成六边形的密排层，其中每个层的原子位于前一层原子的空隙上。
这些层之间存在垂直堆叠，形成一个紧密堆积的结构。
典型的例子是钛和锆。
除了以上三种常见的金属晶体结构外，还有其他特殊的结构，如体心立方密堆积（BCC HCP）和面心立方密堆积（FCC HCP）等。
这些不同的结构对于金属的性质和行为有着重要的影响。
1。
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多晶体
普通金属材料都是多晶体，虽然 每个晶粒具有各向异性，但由于各个 晶粒位向不同，加上晶界的作用，这 就使得各晶粒的有向性相互抵消，因 而整个多晶体呈现出无向性，即各向 同性。
四、分析晶体的缺陷
什么是晶体缺陷？
晶体缺陷——由于各种原因，实际晶体 中原子的规律排列受到干扰和破坏，使晶体 中的某些原子偏离正常位置，我们把这种晶 体中原子紊乱排列的现象称为晶体缺陷。
提示
即使是相同原子构成的晶体，只 要原子排列的晶格形式不同，则它们 之间的性能也会存在很大的差别，如 金刚石与石墨就是典型的例子。
小结
一、晶体与非晶体
体心立方晶格
二、金属的晶格类型
面心立方晶格 密排六方晶格
练习
一、填空 1、原子呈无序、无规则堆积状态的物质称为（ ），原子呈有序、规则 排列的物质称为（ ）。一般固态金属都属于（ ）。 2、常见的金属晶格类型有（ ）晶格、（ ）晶格和（ ）晶格 三种。铬属于（ ）晶格，铜属于（ ）晶格，锌属于（ ）晶格。 二、判断题 1、非晶体具有各向同性。 4、相同原子构成的晶体，它们的性能相似。 三、选择题 1、α-Fe是具有（ ）晶格的铁。 A、体心立方 B、面心立方 C、密排六方 2、固态物质按内部微粒的排列方式，可分为（ ） A、金属与非金属 B、原子与分子 C、晶体与非晶体
第一章 金属的结构与结晶
我们身边有很多金属，虽然 它们都属于同一类物质，但其性 能差异很大。比如铜丝和钢丝， 它们一个柔软而另一个坚硬，这 些差异是由其内部结构决定的。 因此，掌握金属的内部结构及其 对金属性能的影响，对于选用和 加工金属材料具有非常重要的意 义。
§1－1 金属的晶体结构 §1－2 纯金属的结晶 §1－3 观察结晶过程（实验）
晶胞——晶格中能够完整地 反映晶体晶格特征的最小几 何单元。
提示
晶胞是可以反映金属原 子排列规律的最小单元，所 以一般都是取出晶胞来研究 金属的晶格结构。
常见的三种金属晶格类型
体心立 方晶格
面心立 方晶格
密排六 方晶格
体心立方晶格
结构特点： 晶胞是一个立方体，原子 位于立方体的八个顶点和立方 体的中心。 典型金属： 钨（W）、钼（Mo）、钒（V） 铌（Nb）、钽（Ta）、铬（Cr） α-铁（α-Fe）
三、认识单晶体与多晶体
单晶体 只由一个晶粒组成的晶体称为单晶体 单晶体的晶格排列方位完全一致。单晶体必 须人工制作，如生产半导体元件的单晶硅、单晶 锗等。 单晶体在不同方向上具有不同性能的现象称 为各向异性。 是由很多大小、外形和晶格排列方向 均不相同的小晶体组成。 组成金属的小晶体称为晶粒，晶粒交界 的地方称为晶界。
晶体缺陷对金属材料的许多性 能都有很大的影响，特别是在金属 的塑形变形及热处理过程中起着重 要作用。
课堂小结：
三、单晶体与多晶体 四、晶体的缺陷 1、点缺陷 间隙原子 空位原子 置代原子 2、线缺陷 刃位错 3、面缺陷 晶界 亚晶界
课堂练习:
一、填空题 3、晶体中的某些原子偏离正常位置，造成原子紊乱排 列的现象称为（ ），常见的类型有（ ）、（ ）、 （ ）。 二、判断题 2、单晶体具有各向异性。 3、多晶体中各晶粒的位向是完全相同的。 三、选择题 3、金属晶体结构中的晶界属于晶体缺陷中的（ ） A、点缺陷 B、线缺陷 C、面缺陷
§1－1
金属的晶体结构
一、晶体与非晶体
二、金属的晶格类型
三、单晶体与多晶体
四、晶体的缺陷
一、认识晶体与非晶体
存在状态
想一想
你能区分下列物质是晶体还是非晶体吗？ 玻璃
石英
食盐 蜂蜡
对比晶体和非晶体
项目
定义 性能 特点 典型 物质
晶体
原子呈有序、有规则 排列的物质 具有规则的几何形状 有一定的熔点，性能 呈各向异性 石英、云母、明矾、 食盐、硫酸铜、糖、 味精
常见的几种晶体缺陷
点缺陷
线缺陷
面缺陷
间隙原子
点缺陷
空位原子
置代原子
无论是空位、间隙原子还是置 代原子，在其周围都会使晶格产生 变形，这种现象称为晶格畸变。 这三种晶体缺陷造成的晶格畸 变区仅限于缺陷原子周围的较小区 域，不超过几个原子直径，故统称 为点缺陷。 对性能的影响： 在宏观上，使材料的强度、 硬度和电阻增加，同时使处于缺 陷处的原子易于移动。
线缺陷
刃位错
晶体某一平面中呈线性分布的缺陷，它的具体形式为位错。最常见的位 错为刃位错。 对性能的影响： 在位错周围，由于错排晶格产生较严重的畸变，所以内应力较大。位错 很容易在晶体中移动，位错的存在在宏观上边线为使金属材料的塑性变形更 加容易，金属材料的塑性变形就是通过位错的运动来实现的。
晶界
作业：
习题册: 1-1金属的晶体结构 一、二、三、四、五
下节课再见
非晶体
原子呈无序、无规则 堆积的物质 没有规则的几何形状 没有固定的熔点，性 能呈各向同性 玻璃、蜂蜡、松香、 沥青、橡胶
实验1 熔化的石蜡在云母片上呈椭圆形， 而在玻璃片上呈圆形，这说明了什 么？ 云母片是晶体，所以各向导热 性不同，才呈现了椭圆形 玻璃片是非晶体，各向导热性 相同，呈现圆形
二、认识金属的晶格类型
面心立方晶格
结构特点： 晶胞是一个立方体，原 子位于立方体的八个顶点和 六个面的中心。 典型金属： 金（Au）、银(Ag)、铜 (Cu)、铝(Al)、铅(Pb)、镍 (Ni)、γ-铁(γ-Fe)等
密排六方晶格
结构特点： 晶胞是一个正六棱柱，原子 除排列于柱体的每个顶点和上 下两个底面的中心外，正六棱 柱的中心还有三个原子 典型金属： 镁（Mg）、铍(Be)、镉 (Cd)、锌(Zn)等
晶粒与晶粒之间的接触界面叫做晶界 每个晶粒有时又由若干个位向稍有 差异的亚晶粒所组成,相邻亚晶粒间的 界面称图
亚晶界结构示意图
对性能的影响
晶界处的原子排列极不规则，造成 晶格畸变处于不稳定状态，高温下晶界 处的原子极易扩散。而在常温下，晶界 使金属的塑形变形阻力增大。 在宏观上表现为晶界较晶粒内部具 有更高的强度和硬度。因此，晶界越多， 金属材料的力学性能越好。
什么是金属的晶格类型？ 金属中原子排列的规律。
如果把金属原子看做一个直径一定的 小球，则某金属中原子的排列情况如 图所示
金属中原子排列情况
晶格——为了清楚地表示晶 体中原子排列的规律，将原 子简化为一个质点，再用假 想的线将它们连接起来，形 成一个能反映原子排列规律 的空间格架。
晶格和晶胞示意图
a） 晶格 b） 晶胞