工程材料ppt优秀课件
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工程材料ppt
工程材料ppt工程材料是指在工程建设中用作结构材料、建筑材料和装饰材料的各种材料。
工程材料的种类繁多，包括金属材料、非金属材料和复合材料等。
不同的工程材料具有不同的特点和用途。
金属材料是一类重要的工程材料。
金属材料具有优良的机械性能和导热性能，广泛应用于工程建设和制造业。
常用的金属材料包括钢材、铝材、铜材等。
钢材具有高强度和耐磨性，常用于建筑结构和机械设备。
铝材具有轻质和抗腐蚀性能，常用于航空航天和汽车工业。
铜材具有良好的导电性和导热性，常用于电气工程和制冷设备。
非金属材料是另一类常用的工程材料。
非金属材料具有轻质、电绝缘性和耐高温性能。
常用的非金属材料有混凝土、砖瓦、玻璃等。
混凝土是一种常用的建筑材料，具有良好的压缩强度和耐久性。
砖瓦是一种传统的建筑材料，具有良好的抗压性能和保温性能。
玻璃是一种常用的装饰材料，具有透明、硬度高和抗紫外线性能。
复合材料是近年来发展迅速的一类工程材料。
复合材料是由两种或两种以上的材料组合而成，具有优良的力学性能和耐腐蚀性能。
常用的复合材料有玻璃钢、纤维增强塑料等。
玻璃钢是一种玻璃纤维增强塑料，具有良好的强度和耐腐蚀性能，广泛应用于船舶制造和化工设备。
纤维增强塑料是一种由纤维材料和树脂组成的复合材料，具有轻质和高强度的特点，常用于航天航空和体育器材。
工程材料的选择和使用对工程的安全和质量具有重要影响。
选择适合的工程材料可以提高工程结构的承载能力和耐久性，减少维修和更换的成本。
因此，工程设计师和施工人员在选择和使用工程材料时需要考虑材料的特性、环境条件和经济性。
同时，还需要加强对工程材料的监测与评估，确保材料的质量和使用寿命。
总之，工程材料是工程建设中必不可少的一部分，它们在工程结构、装饰和功能上起到关键作用。
工程材料的选择和使用需要根据工程需求和材料特性进行合理搭配，以提高工程质量。
通过不断的研发和创新，可以不断开发出更加先进和高性能的工程材料，为工程建设和产业发展提供更好的支持。
工 程 材 料PPT课件
青铜器中的锡含量，称为“六齐(剂)”。 书中写道：“六分其
金而锡居一，谓之钟鼎之齐；五分其金而锡居一，谓之斧斤之
齐；四分其金而锡居一，谓之戈戟之齐；三分其金而锡居一，
谓之大刃之齐；五分其金而锡居二，谓之削杀矢之齐；金、锡
半，谓之鉴燧之齐”。这是世界上最古老的关于青铜合金成分
的文字记载。这表明我们的祖先已经认识到了青铜的性能与成
多年。在河南巩县汉代冶铁遗址中，发掘出20多座冶铁炉和锻炉。炉型庞大，结构复杂，并有
鼓风装置和铸造坑。可见当年生产规模之壮观。
我国古代创造了三种炼钢方法。第一种是从矿石中直接炼出自然钢。用这种钢作的剑在东方
各国享有盛誉，东汉时传入了欧洲；第二种是西汉时期的经过“百次”冶炼锻打的百炼钢；第
三种是南北朝时期生产的灌钢。先炼铁后炼钢的两步炼钢技术我国要比其它国家早1600多年。
二、共价键 处于周期表中间位置的三、四、五价元素，原子既可能获得电子变为负离子，也可 能丢失电子变为正离子。当这些元素原子之间或与邻近元素原子形成分子或晶体时， 以共用价电子形成稳定的电子满壳层的方式实现结合。这种由共用价电子对产生的结 合键叫共价键。
最具有代表性的共价晶体为金刚石。金刚石由碳原子组成，每个碳原子贡献出4个价 电子与周围的4个碳原子共有，形成4个共价键，构成正四面体：一个碳原子在中心，与 它共价的另外4个碳原子在4个顶角上硅、锗、锡等元素也可构成共价晶体。属于共价 晶体的还有SiC、Si3N4、BN等化合物。 共价键的结合力很大，所以共价晶体强度高、 硬度高、脆性大、熔点高、沸点高和挥发性低。
分之间的密切关系。
我国劳动人民创造了灿烂的青铜文化。
3
Engineering Materials
我国从青秋战国时期(公元前770年～公元前221年)已开始大量使用铁器。
《工程材料实例》课件
铝合金材料
总结词
铝合金材料具有轻质、高强度、耐腐蚀等特 点，被广泛应用于航空、航天、建筑和汽车 等领域。
详细描述
铝合金材料密度低，质量轻，同时具有较高 的强度和刚度，能够替代部分钢铁材料用于 承受较大载荷的场合。铝合金还具有良好的 耐腐蚀性，不易生锈，使用寿命长。此外， 铝合金加工性能优良，易于进行切割、焊接 和弯曲等加工操作。
端产品的理想选择。
铜合金材料
总结词
铜合金材料具有良好的导电性、导热性、耐腐蚀性和加工性能等特点，被广泛应用于电 气、电子、化工等领域。
详细描述
铜合金材料具有良好的导电性和导热性，能够满足电气和电子设备的需求。同时，铜合 金材料还具有良好的耐腐蚀性和加工性能，可以进行焊接、弯曲、切割等加工操作。在
化工领域，铜合金材料能够抵抗各种化学介质的腐蚀，保证设备的长期稳定运行。
陶瓷的优缺点
陶瓷具有高硬度、高耐磨性等优点， 但也存在脆性大、韧性差等缺点。
陶瓷的未来发展
随着科技的发展，陶瓷材料的复合化 、智能化和多功能化成为未来发展的 趋势。
玻璃材料
玻璃材料概述
玻璃是一种无机非金属材料，具有良好 的光学性能、化学稳定性和电绝缘性能
等特点。
玻璃的优缺点
玻璃具有良好的光学性能和化学稳定 性，但也存在易碎、加工困难等缺点
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碳纤维复合材料的生产工艺主要 包括热压成型、缠绕成型、拉挤
成型等。
树脂基复合材料
树脂基复合材料是由有机高分子树脂和有机高分子材料复合而成的材料，其具有轻 质、高强、绝缘等特点。
在建筑、电Байду номын сангаас、汽车等领域得到广泛应用，如建筑模板、电路板、汽车内饰等。
建筑工程材料(共 182张PPT)
（1）
材料在外力作用下抵抗破坏的能力称为材料的 强度。材料受外力作用时，其内部产生应力。外力 增加，应力相应增大，直至材料内部质点间结合力 不足以抵抗所承受的外力时，材料即发生破坏。材
料破坏时，应力达到极限值，这个极限应力即为材
料的强度。 材料的强度根据所受外力作用形式不同分为抗 拉强度、抗压强度、抗弯强度和抗剪强度
国家标准和部委行业标准都是全国通用标准，是 国家指令性文件，各级生产、设计、施工等部门均必 须严格遵照执行。按要求执行的程度分为强制性标准 和推荐标准（以/T表示）。
建筑材料有关的标准及其代号主要有：国家标准 GB；建筑工程国家标准GBJ；建设部行业标准JGJ； 建筑工业行业标准JG；国家建筑材料工业协会标准JC； 石油化学工业部或中国石油化学总公司标准SH；冶金 部标准YB；化工部标准HG；林业部标准LY；国家级 专业标准ZB；中国工程建设标准化协会标准CECS； 地方标准DB；企业标准Q等。
(5)耐水性
材料抵抗水破坏作用的能力称为材料的耐水性。 一般情况下，材料随含水量的增加其强度都有不同 程度的降低。材料的耐水性用软化系数表示，即材 料在吸水饱和状态下的抗压强度与材料在干燥状态
下抗压强度之比。软化系数的范围一般在0～1之间
波动。
(6)抗渗性
材料抵抗压力水渗透的性质称为材料的抗渗性。 材料的抗渗性一般用抗渗系数表示。抗渗系数越小 的材料表示其抗渗性越小。材料的抗渗性与材料的 孔隙率和孔隙特征有关。孔隙率低而且是封闭孔隙
建筑是技术与艺术相结合的产物，而建筑艺术 的发挥，除建筑设计外，在很大程度上取决于建筑 材料的装饰性通常通过材料的色彩、透明性、 光泽、表面质感和形状尺寸等装饰功能达到美化建
5.2 是由粘土制成砖坯，经过干燥，然后入 窑烧至900～1000℃而成。
材料在外力作用下抵抗破坏的能力称为材料的 强度。材料受外力作用时，其内部产生应力。外力 增加，应力相应增大，直至材料内部质点间结合力 不足以抵抗所承受的外力时，材料即发生破坏。材
料破坏时，应力达到极限值，这个极限应力即为材
料的强度。 材料的强度根据所受外力作用形式不同分为抗 拉强度、抗压强度、抗弯强度和抗剪强度
国家标准和部委行业标准都是全国通用标准，是 国家指令性文件，各级生产、设计、施工等部门均必 须严格遵照执行。按要求执行的程度分为强制性标准 和推荐标准（以/T表示）。
建筑材料有关的标准及其代号主要有：国家标准 GB；建筑工程国家标准GBJ；建设部行业标准JGJ； 建筑工业行业标准JG；国家建筑材料工业协会标准JC； 石油化学工业部或中国石油化学总公司标准SH；冶金 部标准YB；化工部标准HG；林业部标准LY；国家级 专业标准ZB；中国工程建设标准化协会标准CECS； 地方标准DB；企业标准Q等。
(5)耐水性
材料抵抗水破坏作用的能力称为材料的耐水性。 一般情况下，材料随含水量的增加其强度都有不同 程度的降低。材料的耐水性用软化系数表示，即材 料在吸水饱和状态下的抗压强度与材料在干燥状态
下抗压强度之比。软化系数的范围一般在0～1之间
波动。
(6)抗渗性
材料抵抗压力水渗透的性质称为材料的抗渗性。 材料的抗渗性一般用抗渗系数表示。抗渗系数越小 的材料表示其抗渗性越小。材料的抗渗性与材料的 孔隙率和孔隙特征有关。孔隙率低而且是封闭孔隙
建筑是技术与艺术相结合的产物，而建筑艺术 的发挥，除建筑设计外，在很大程度上取决于建筑 材料的装饰性通常通过材料的色彩、透明性、 光泽、表面质感和形状尺寸等装饰功能达到美化建
5.2 是由粘土制成砖坯，经过干燥，然后入 窑烧至900～1000℃而成。
常用工程材料PPT课件
度，部分牌号的铝合金还可以通过热处理进行强化处理； 3、导电导热性好 铝的导电导热性能仅次于银、铜和金； 4、耐蚀性好铝的表面易自然生产一层致密牢固的Al2O3保护膜，能很
好的保护基体不受腐蚀。通过人工阳极氧化和着色，可获得良好 铸造性能的铸造铝合金或加工塑性好的变形铝合金； 5、易加工添加一定的合金元素后，可获得良好铸造性能的铸造铝合金 或加工塑性好的变形铝合金
陶瓷材料
陶瓷材料是除金属和高聚物以外的无机非金属材料通称。 工业上应用的 典型的传统陶瓷产品如陶瓷器、玻璃、水泥等。随着现代科技的发展，出 现了许多性能优良的新型陶瓷。
陶瓷是用天然或合成化合物经过成形和高温烧结制成的一类无机非金属材 料。它具有高熔点、高硬度、高耐磨性、耐氧化等优点。可用作结构材料 、刀具材料，由于陶瓷还具有某些特殊的性能，又可作为功能材料。
塑料的分类
按使用范围：通用塑料、工程塑料、特种塑料
按受热性能：
[热塑性塑料]：加热时能反复地塑化
[热固性塑料]：加热到熔融温度以上时，形状不再发生变化
塑料特性
质轻、比强度高 塑料的密度为0.9～2.2g／cm3，只有钢铁的1／8～1／4。泡沫塑 料的密度约0．01g／cm3。塑料的强度比金属低，但比强度高。这对减轻机械产品的重 量具有重要意义。 化学稳定性好 塑料能耐大气、水、碱、有机溶剂等的腐蚀。例如，聚四氟乙烯在沸腾 的“王水”中仍很稳定。 优异的电绝缘性 塑料有良好的电绝缘性，介质损耗小，其电绝缘性可与陶瓷、橡胶等 绝缘材料相媲美。 减摩、耐磨性好 塑料的硬度低于金属，但多数塑料的摩擦系数小，有些塑料(如聚四 氟乙烯、尼龙等)具有自润滑性。因此，塑料可用于制作在无润滑条件下工作的某些零件 。 消声和吸振性好 塑料轴承和齿轮工作时平稳无声，大大减小了噪音污染。泡沫塑料常 被用作隔音材料。 成形加工性好 塑料有注射、挤压、模压、浇塑等多种成形方法，且工艺简单，生产率 高。 耐热性差 多数塑料只能在100℃左右使用，少数品种可在200℃左右使用；易老化( 因光、热、载荷、水、碱、酸、氧等的长期作用，使塑料变硬、变脆、开裂等现象，称 老化)；导热性差，约为金属的1／500；热膨胀系数大，约为金属的3至10倍。
好的保护基体不受腐蚀。通过人工阳极氧化和着色，可获得良好 铸造性能的铸造铝合金或加工塑性好的变形铝合金； 5、易加工添加一定的合金元素后，可获得良好铸造性能的铸造铝合金 或加工塑性好的变形铝合金
陶瓷材料
陶瓷材料是除金属和高聚物以外的无机非金属材料通称。 工业上应用的 典型的传统陶瓷产品如陶瓷器、玻璃、水泥等。随着现代科技的发展，出 现了许多性能优良的新型陶瓷。
陶瓷是用天然或合成化合物经过成形和高温烧结制成的一类无机非金属材 料。它具有高熔点、高硬度、高耐磨性、耐氧化等优点。可用作结构材料 、刀具材料，由于陶瓷还具有某些特殊的性能，又可作为功能材料。
塑料的分类
按使用范围：通用塑料、工程塑料、特种塑料
按受热性能：
[热塑性塑料]：加热时能反复地塑化
[热固性塑料]：加热到熔融温度以上时，形状不再发生变化
塑料特性
质轻、比强度高 塑料的密度为0.9～2.2g／cm3，只有钢铁的1／8～1／4。泡沫塑 料的密度约0．01g／cm3。塑料的强度比金属低，但比强度高。这对减轻机械产品的重 量具有重要意义。 化学稳定性好 塑料能耐大气、水、碱、有机溶剂等的腐蚀。例如，聚四氟乙烯在沸腾 的“王水”中仍很稳定。 优异的电绝缘性 塑料有良好的电绝缘性，介质损耗小，其电绝缘性可与陶瓷、橡胶等 绝缘材料相媲美。 减摩、耐磨性好 塑料的硬度低于金属，但多数塑料的摩擦系数小，有些塑料(如聚四 氟乙烯、尼龙等)具有自润滑性。因此，塑料可用于制作在无润滑条件下工作的某些零件 。 消声和吸振性好 塑料轴承和齿轮工作时平稳无声，大大减小了噪音污染。泡沫塑料常 被用作隔音材料。 成形加工性好 塑料有注射、挤压、模压、浇塑等多种成形方法，且工艺简单，生产率 高。 耐热性差 多数塑料只能在100℃左右使用，少数品种可在200℃左右使用；易老化( 因光、热、载荷、水、碱、酸、氧等的长期作用，使塑料变硬、变脆、开裂等现象，称 老化)；导热性差，约为金属的1／500；热膨胀系数大，约为金属的3至10倍。
《建筑工程材料》ppt课件
原料准备
选择适当的原料，进行清洗、破碎、筛分等预处 理。
成型
将混合好的物料进行压制、挤出、浇注等成型操 作，得到所需形状的制品。
ABCD
配料与混合
按照一定比例将各种原料进行配料，并通过混合 设备充分混合均匀。
养护与烘干
对成型后的制品进行养护和烘干，以确保其达到 预定的性能要求。
加工方法与设备
破碎与筛分
面临的挑战与机遇
第一季度
第二季度
第三季度
第四季度
资源短缺
随着城市化进程的加速 和建筑业的快速发展， 对建筑材料的需求不断 增加，资源短缺问题日 益突出。
环境污染
传统建筑材料生产过程 中产生的废气、废水和 固废对环境造成严重污 染，亟待采取有效措施
加以治理。
技术创新
随着科技的不断进步， 新型建筑材料的研发和 应用为建筑业发展带来 新的机遇。通过技术创 新，可以实现建筑材料 的升级换代，提高材料
玻璃
玻璃的种类
根据生产工艺和用途的不同，可 分为平板玻璃、钢化玻音等优点 。
玻璃的应用
主要用于建筑门窗、幕墙等工程 中。
2023
PART 03
建筑工程材料的性能与特 点
REPORTING
物理性能
密度与比重
材料的密度和比重是基本的物理性能，影响 材料的强度、硬度等。
材料抵抗硬物压入的能力，与耐磨性密切相 关。
耐久性能
耐老化性
材料在长期使用过程中的性能稳定性 。
耐疲劳性
材料在反复荷载作用下的抗疲劳能力 。
耐久性
材料在复杂环境条件下的长期性能表 现。
可维护性
材料在使用过程中的可修复性和维护 便利性。
2023
国家优质工程汇报材料(PPT34页)
• 4．建筑物造型复杂（异形平面，如圆形、椭圆形、多曲
面组合、多角度组合等；立面复杂，如外倾、内倾等造成 设计、施工定位、放线困难。）
• 5．大空间、大跨度、大悬挑、空间结构、高支模等技术
要求高。
• 6．特殊结构、特殊要求（超长结构、巨型结构、悬挂结
构、大面积地坪等）
• 7．普通装饰材料面大、量广，质量通病预防控制难。 • 8．专业分包队伍多，交叉作业量大，管理难度大。
序号
项目
一
地基基础和地下空间工程技 术
二
高性能混凝土技术
三
高效钢筋与预应力技术
编号
1
2 3 4 5 6 7
四 新型模板及脚手架应用技术 8
9
五
钢结构技术
10
11
子项 新技术名称
深基坑支护及边坡防护技术
混凝土裂缝防治技术 清水混凝土技术 勇于开始，才能找到成功ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ路
改性沥青路面施工技术 高效钢筋应用技术
大重量达到１５２吨。
•
本工程混凝土强度等级主要为Ｃ×、Ｃ×、Ｃ×、Ｃ×
。
• 本工程屋面为上人屋面。防水设计等级为Ⅱ级，采用
两道卷材加一道刚性共三道防水设防。采用××保温，面层 为××做法。（应采用剖面详图说明屋面的具体构造。）
勇于开始，才能找到成功的路
• 本工程外墙主要为呼吸式玻璃幕墙，局部为石材幕墙
共同建立的质量管理体系）
• 3、制度保证（简要介绍相应的管理制度） • 4、技术支撑（按企业的技术标准或建立项目的技术标准，
进行质量策划，编制具有针对性的技术方案解决施工难点 问题。）
• 5、质量控制（说明设计、施工质量始终处于受控状态。）
例如，某工程在施工质量管理方面的总结：
面组合、多角度组合等；立面复杂，如外倾、内倾等造成 设计、施工定位、放线困难。）
• 5．大空间、大跨度、大悬挑、空间结构、高支模等技术
要求高。
• 6．特殊结构、特殊要求（超长结构、巨型结构、悬挂结
构、大面积地坪等）
• 7．普通装饰材料面大、量广，质量通病预防控制难。 • 8．专业分包队伍多，交叉作业量大，管理难度大。
序号
项目
一
地基基础和地下空间工程技 术
二
高性能混凝土技术
三
高效钢筋与预应力技术
编号
1
2 3 4 5 6 7
四 新型模板及脚手架应用技术 8
9
五
钢结构技术
10
11
子项 新技术名称
深基坑支护及边坡防护技术
混凝土裂缝防治技术 清水混凝土技术 勇于开始，才能找到成功ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ路
改性沥青路面施工技术 高效钢筋应用技术
大重量达到１５２吨。
•
本工程混凝土强度等级主要为Ｃ×、Ｃ×、Ｃ×、Ｃ×
。
• 本工程屋面为上人屋面。防水设计等级为Ⅱ级，采用
两道卷材加一道刚性共三道防水设防。采用××保温，面层 为××做法。（应采用剖面详图说明屋面的具体构造。）
勇于开始，才能找到成功的路
• 本工程外墙主要为呼吸式玻璃幕墙，局部为石材幕墙
共同建立的质量管理体系）
• 3、制度保证（简要介绍相应的管理制度） • 4、技术支撑（按企业的技术标准或建立项目的技术标准，
进行质量策划，编制具有针对性的技术方案解决施工难点 问题。）
• 5、质量控制（说明设计、施工质量始终处于受控状态。）
例如，某工程在施工质量管理方面的总结：
《工程材料》课件
2 材料工程
将工程材料应用于设计、制造和维护。
工程材料的教育及培训机制
大学教育
为学生提供工程材料相关专业的本科和研究生课程。
行业培训
为从业人员提供继续教育和专业培训机会。
工程材料的国际标准和贸易机制
1
贸易机制
2
国际贸易和合作促进工程材料的交流和共享。
国际标准
制定用于评估和比较材料性能的标准。
工程材料企业的管理模式和实践
管理模式
采用现代管理理念和技术，提高企业效率和竞争力。
实践
推行精益生产、质量管理和创新实践等方法。
工程材料相关学科和研究领域
1 材料科学
研究工程材料的性能、制备和改性等方面。
描述材料抵抗断裂的能力， 具有很高的韧性的材料能承 受冲击。
工程材料的加工与制造过程
1
材料选择根据特定需求选择合来自的工程材料。2加工方法
采用锻造、模压或注塑等技术将材料塑造成所需形状。
3
制造过程
通过组装、焊接或粘接等方式将部件制造成成品。
工程材料的表面处理和涂装
表面处理
如喷涂、镀铬等方法，用于增加表面硬度和耐腐蚀性。
高分子材料
具有轻质、柔韧和耐磨损等特点，广泛应用于塑料 和橡胶制品。
陶瓷材料
具有耐高温、耐腐蚀等特性，常用于航空航天和化 工领域。
复合材料
由两种或更多类型的材料组合而成，具有多种优点， 例如高强度和轻质。
工程材料的性质
1 强度
2 硬度
3 韧性
衡量材料抵抗变形和断裂的 能力。
表征材料耐划伤和穿刺的能 力。
制造业
工程材料用于制造机械零件、工具和设备。
软件在工程材料中的应用
将工程材料应用于设计、制造和维护。
工程材料的教育及培训机制
大学教育
为学生提供工程材料相关专业的本科和研究生课程。
行业培训
为从业人员提供继续教育和专业培训机会。
工程材料的国际标准和贸易机制
1
贸易机制
2
国际贸易和合作促进工程材料的交流和共享。
国际标准
制定用于评估和比较材料性能的标准。
工程材料企业的管理模式和实践
管理模式
采用现代管理理念和技术，提高企业效率和竞争力。
实践
推行精益生产、质量管理和创新实践等方法。
工程材料相关学科和研究领域
1 材料科学
研究工程材料的性能、制备和改性等方面。
描述材料抵抗断裂的能力， 具有很高的韧性的材料能承 受冲击。
工程材料的加工与制造过程
1
材料选择根据特定需求选择合来自的工程材料。2加工方法
采用锻造、模压或注塑等技术将材料塑造成所需形状。
3
制造过程
通过组装、焊接或粘接等方式将部件制造成成品。
工程材料的表面处理和涂装
表面处理
如喷涂、镀铬等方法，用于增加表面硬度和耐腐蚀性。
高分子材料
具有轻质、柔韧和耐磨损等特点，广泛应用于塑料 和橡胶制品。
陶瓷材料
具有耐高温、耐腐蚀等特性，常用于航空航天和化 工领域。
复合材料
由两种或更多类型的材料组合而成，具有多种优点， 例如高强度和轻质。
工程材料的性质
1 强度
2 硬度
3 韧性
衡量材料抵抗变形和断裂的 能力。
表征材料耐划伤和穿刺的能 力。
制造业
工程材料用于制造机械零件、工具和设备。
软件在工程材料中的应用
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例二.求截距为2、3、晶面的指数 取倒数为1/2、1/3 、 0, 化为最小 整数加圆括弧得（320）
例三.画出（112）晶面 取三指数的倒数1、1、1/2, 化成最 小整数为2、2、1，即为X、Y、Z三 坐标轴上的截距
⑵ 晶向指数 表示晶向的符号称晶向指数。其确定步骤为：
① 确定原点，建 立坐标系，过原 点作所求晶向的 平行线。
沿晶断口
晶界：晶粒之间的交界面。 晶粒越细小，晶界面积越大。 多晶体：由多晶粒组成的晶体结构。
立方晶系：a=b=c，===90
单斜
六方晶系：a1=a2=a3 c，==90，=120
三斜
⑸ 原子半径：晶胞中原 子密度最大方向上相邻 原子间距的一半。
⑹ 晶胞原子数：一个晶 胞内所包含的原子数目。
⑺ 配位数：晶格中与任 一原子距离最近且相等 的原子数目。
⑻ 致密度：晶胞中原子 本身所占的体积百分数。
面心立方晶格的原子堆垛
2、实际金属的晶体结构 ⑴ 单晶体与多晶体
单晶体：其内部晶格方位完 全一致的晶体。
多晶体：
纯铁组织
晶粒：实际使用的金属材料
是由许多彼此方位不同、外
形不规则的小晶体组成，这
晶 粒
示
些小晶体称为晶粒。
意 图
变形金属晶粒尺寸约1~100m，铸造金属可达几mm。
铅锭宏观组织
原子个数：2 配位数： 8 致密度：0.68 常见金属：-Fe、Cr、W、Mo、V、Nb等
⑵ 面 心 立 方 晶 格
面心立方晶格
面心立方晶格的参数
面心立方晶格
晶格常数：a
原子半径：r 2 a
4 原子个数：4 配位数： 12 致密度：0.74 常见金属： -Fe、Ni、Al、Cu、Pb、Au等
称为金属键。
金属原子趋向于紧密排列。
价电子云
金属键示意图
具有良好的导热性、导电性、延展性及金属光泽。
常见纯金属的晶格类型有体心立方(bcc)、面心立方 (fcc)和密排六方(hcp)晶格。
⑴ 体 心 立 方 晶 格
体心立方晶格
体心立方晶格的参数
体心立方晶格
晶格常数：a(a=b=c)
原子半径：r 3 a 4
100:[10]、 0 [01]、 0 [00]1
110:[11]、 0 [10]、 1 [01]、 1 [110 ]、 [10]1、 [011]
111:[11]、 1 [11]1、 [111]、 [11]
立 方 晶 系 常 见 的 晶 向
<111>
[111] Z
[111]
[111]
[111]
Y X
直线即所求晶向。
[110]
⑶ 晶面族与晶向族 (hkl)与[uvw]分别表示的是一组平行的晶向和晶面。 指数虽然不同，但原子排列完全相同的晶向和晶面
称作晶向族或晶面族。分别用{hkl}和<uvw>表示。
例如{112}、{123}
立方晶系常见的晶面为：
{10}0 :(10)、 0(01)、 0(00)1
② 求直线上任一 点的坐标值并按 比例化为最小整 数，加方括弧。 形式为[uvw]。
例一、已知某过原点晶向上一点的坐标为1、1.5、2， 求该直线的晶向指数。
将三坐标值化为最小整数加方括弧得[234]。
例二、已知晶向指
[234]
数为[110], 画出该
晶向。
找出1、1、0坐标点,
连接原点与该点的
的三维空间 格架。直线 的交点（原 子中心）称 结点。由结 点形成的空 间点的阵列 称空间点阵
⑵ 晶胞：能代表晶格原子排列规律的最小几何单元。
⑶ 晶格常数：晶
立方
胞个边的尺寸 a、
b、c。
六方
各棱间的夹角用
、、表示。
四方
⑷ 晶系：
菱方
根据晶胞参数不同，将晶体分为七种晶系。
正交
90%以上的金属具有立方晶系和六方晶系。
⑶ 密排六方晶格
密排六方晶格的参数
密排六方晶格
晶格常数：底面边长 a 和高 c，
c/a=1.633
原子半径：r 1 a
2 原子个数：6 配位数： 12 致密度：0.74 常见金属： Mg、Zn、 Be、Cd等
⑷ 三种常见晶格的密排面和密排方向 单位面积晶面上的原子数称晶面原子密度。 单位长度晶向上的原子数称晶向原子密度。 原子密度最大的晶面或晶向称密排面或密排方向。
密排面 数量 密排方向 数量
体心立方晶格 {110} 6
<111>
4
面心立方晶格 {111} 4
<110>
6
密排六方晶格 六方底面 1 底面对角线 3
密
三种常见晶格的密
排
底面对角线
六
排面和密排方向
六方底面
方 晶
立
方
方
晶
晶
格
格
体心立方(110)面 面心立方(111)面 密排六方底面
面心立方晶格与密排六方晶格密排面的堆垛顺序 密排六方晶格的堆垛顺序为ABABAB… 面心立方晶格的堆垛顺序为ABCABCABC…
{11}0 :(11)、 0(10)、 1(01)、 1(110 )、 (10)1、 (011)
{11}1 :(11)、 1(11)1、 (111)、 (11)
{110}
Z
（011）
（110） （011） （101）
（101）
Y （110）
X
立 方 晶 系 常 见 的 晶 面
立方晶系常见的晶向为：
3、立方晶系晶面、晶向表示方法 晶体中各方位上的
原子面称晶面。 各方向上的原子列
称晶向。 ⑴晶面指数 表示晶面的符号称
晶面指数。 其确定步骤为：
① 确定原点，建立坐标系，求出所求晶面在三个坐 标轴上的截距。
② 取三个截距值的倒数并按比例化为最小整数，加 圆括弧，形式为（hkl）。
例一.求截距为、1、晶面的指数 截距值取倒数为0、1、0，加圆括 弧得（010）
工程材料ppt
一、晶体结构的基本概念
1、晶体与非晶体 晶体是指原子呈规则排列的固体。常态下金属主
要以晶体形式存在。晶体具有各向异性。 非晶体是指原子呈无序排列的固体。在一定条件
下晶体和非晶体可互相转化。
金属的结构
晶态
非晶态
SiO2的结构
2、晶格与晶胞 ⑴ 晶格：用假想的直线将原子中心连接起来所形成。
说明： ① 在立方晶系中，指数
相同的晶面与晶向相 互垂直。
[110] Z
(221)
② 遇到负指数，“-”号 放在该指数的上方。 X
③ 晶向具有方向性， 如[110]与[-11-0]方
向相反。
[110]
[221]
Y
二、金属的晶体结构
正离子
1、纯金属的晶体结构
金属原子是通过正离子与自
由电子的相互作用而结合的，
例三.画出（112）晶面 取三指数的倒数1、1、1/2, 化成最 小整数为2、2、1，即为X、Y、Z三 坐标轴上的截距
⑵ 晶向指数 表示晶向的符号称晶向指数。其确定步骤为：
① 确定原点，建 立坐标系，过原 点作所求晶向的 平行线。
沿晶断口
晶界：晶粒之间的交界面。 晶粒越细小，晶界面积越大。 多晶体：由多晶粒组成的晶体结构。
立方晶系：a=b=c，===90
单斜
六方晶系：a1=a2=a3 c，==90，=120
三斜
⑸ 原子半径：晶胞中原 子密度最大方向上相邻 原子间距的一半。
⑹ 晶胞原子数：一个晶 胞内所包含的原子数目。
⑺ 配位数：晶格中与任 一原子距离最近且相等 的原子数目。
⑻ 致密度：晶胞中原子 本身所占的体积百分数。
面心立方晶格的原子堆垛
2、实际金属的晶体结构 ⑴ 单晶体与多晶体
单晶体：其内部晶格方位完 全一致的晶体。
多晶体：
纯铁组织
晶粒：实际使用的金属材料
是由许多彼此方位不同、外
形不规则的小晶体组成，这
晶 粒
示
些小晶体称为晶粒。
意 图
变形金属晶粒尺寸约1~100m，铸造金属可达几mm。
铅锭宏观组织
原子个数：2 配位数： 8 致密度：0.68 常见金属：-Fe、Cr、W、Mo、V、Nb等
⑵ 面 心 立 方 晶 格
面心立方晶格
面心立方晶格的参数
面心立方晶格
晶格常数：a
原子半径：r 2 a
4 原子个数：4 配位数： 12 致密度：0.74 常见金属： -Fe、Ni、Al、Cu、Pb、Au等
称为金属键。
金属原子趋向于紧密排列。
价电子云
金属键示意图
具有良好的导热性、导电性、延展性及金属光泽。
常见纯金属的晶格类型有体心立方(bcc)、面心立方 (fcc)和密排六方(hcp)晶格。
⑴ 体 心 立 方 晶 格
体心立方晶格
体心立方晶格的参数
体心立方晶格
晶格常数：a(a=b=c)
原子半径：r 3 a 4
100:[10]、 0 [01]、 0 [00]1
110:[11]、 0 [10]、 1 [01]、 1 [110 ]、 [10]1、 [011]
111:[11]、 1 [11]1、 [111]、 [11]
立 方 晶 系 常 见 的 晶 向
<111>
[111] Z
[111]
[111]
[111]
Y X
直线即所求晶向。
[110]
⑶ 晶面族与晶向族 (hkl)与[uvw]分别表示的是一组平行的晶向和晶面。 指数虽然不同，但原子排列完全相同的晶向和晶面
称作晶向族或晶面族。分别用{hkl}和<uvw>表示。
例如{112}、{123}
立方晶系常见的晶面为：
{10}0 :(10)、 0(01)、 0(00)1
② 求直线上任一 点的坐标值并按 比例化为最小整 数，加方括弧。 形式为[uvw]。
例一、已知某过原点晶向上一点的坐标为1、1.5、2， 求该直线的晶向指数。
将三坐标值化为最小整数加方括弧得[234]。
例二、已知晶向指
[234]
数为[110], 画出该
晶向。
找出1、1、0坐标点,
连接原点与该点的
的三维空间 格架。直线 的交点（原 子中心）称 结点。由结 点形成的空 间点的阵列 称空间点阵
⑵ 晶胞：能代表晶格原子排列规律的最小几何单元。
⑶ 晶格常数：晶
立方
胞个边的尺寸 a、
b、c。
六方
各棱间的夹角用
、、表示。
四方
⑷ 晶系：
菱方
根据晶胞参数不同，将晶体分为七种晶系。
正交
90%以上的金属具有立方晶系和六方晶系。
⑶ 密排六方晶格
密排六方晶格的参数
密排六方晶格
晶格常数：底面边长 a 和高 c，
c/a=1.633
原子半径：r 1 a
2 原子个数：6 配位数： 12 致密度：0.74 常见金属： Mg、Zn、 Be、Cd等
⑷ 三种常见晶格的密排面和密排方向 单位面积晶面上的原子数称晶面原子密度。 单位长度晶向上的原子数称晶向原子密度。 原子密度最大的晶面或晶向称密排面或密排方向。
密排面 数量 密排方向 数量
体心立方晶格 {110} 6
<111>
4
面心立方晶格 {111} 4
<110>
6
密排六方晶格 六方底面 1 底面对角线 3
密
三种常见晶格的密
排
底面对角线
六
排面和密排方向
六方底面
方 晶
立
方
方
晶
晶
格
格
体心立方(110)面 面心立方(111)面 密排六方底面
面心立方晶格与密排六方晶格密排面的堆垛顺序 密排六方晶格的堆垛顺序为ABABAB… 面心立方晶格的堆垛顺序为ABCABCABC…
{11}0 :(11)、 0(10)、 1(01)、 1(110 )、 (10)1、 (011)
{11}1 :(11)、 1(11)1、 (111)、 (11)
{110}
Z
（011）
（110） （011） （101）
（101）
Y （110）
X
立 方 晶 系 常 见 的 晶 面
立方晶系常见的晶向为：
3、立方晶系晶面、晶向表示方法 晶体中各方位上的
原子面称晶面。 各方向上的原子列
称晶向。 ⑴晶面指数 表示晶面的符号称
晶面指数。 其确定步骤为：
① 确定原点，建立坐标系，求出所求晶面在三个坐 标轴上的截距。
② 取三个截距值的倒数并按比例化为最小整数，加 圆括弧，形式为（hkl）。
例一.求截距为、1、晶面的指数 截距值取倒数为0、1、0，加圆括 弧得（010）
工程材料ppt
一、晶体结构的基本概念
1、晶体与非晶体 晶体是指原子呈规则排列的固体。常态下金属主
要以晶体形式存在。晶体具有各向异性。 非晶体是指原子呈无序排列的固体。在一定条件
下晶体和非晶体可互相转化。
金属的结构
晶态
非晶态
SiO2的结构
2、晶格与晶胞 ⑴ 晶格：用假想的直线将原子中心连接起来所形成。
说明： ① 在立方晶系中，指数
相同的晶面与晶向相 互垂直。
[110] Z
(221)
② 遇到负指数，“-”号 放在该指数的上方。 X
③ 晶向具有方向性， 如[110]与[-11-0]方
向相反。
[110]
[221]
Y
二、金属的晶体结构
正离子
1、纯金属的晶体结构
金属原子是通过正离子与自
由电子的相互作用而结合的，