典型金屬晶體構(gòu)造的鋼球堆垛模型分析試驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)典型金屬晶體構(gòu)造的鋼球堆垛模型分析試驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)2一、試驗(yàn)?zāi)康纳杳嫘牧⒎健Ⅲw心立方和密排六方晶體構(gòu)造中原子排列和密度；生疏三種晶體構(gòu)造中的四周體間隙和八面體間隙的位置和分布及間隙大小；生疏面心立方、體心立方、密排六方晶體構(gòu)造中，找出三種晶體構(gòu)造原子密排面和原子密排方向；了解肖克萊不全位錯(cuò)、擴(kuò)展位錯(cuò)；二、原理概述型及鍵的強(qiáng)弱。原子、分子或它們的集團(tuán)，按肯定規(guī)章呈周期性重復(fù)排列，即構(gòu)成晶體。金由于共價(jià)鍵具有方向性，從而使其具有較簡(jiǎn)單的晶體構(gòu)造。自然界中邁80種金屬元素，其中型。其鋼球模型如下圖。1、晶體構(gòu)造堆垛挨次排列方式。上下兩個(gè)等徑圓球密置層要做最密積存使間隙最小也只有一種唯一積存方式使兩層嚴(yán)密接觸。這是，每一個(gè)球?qū)⑴c另一層的三個(gè)球向接觸。ABB層上面再放第三層，就有兩種方式，一種是B層三個(gè)球所圍成的空隙的中心且投影位置完全與AB層上面與B層嚴(yán)密接觸,AB相間排列，這樣的密集對(duì)應(yīng)的晶體構(gòu)造為密排立方構(gòu)造；另一種第三層球的投影位置正落在下層三個(gè)球所圍成的空隙的中心上A層不重合，定為CABC相間排列。體心立方構(gòu)造中心有一個(gè)球。每一個(gè)頂點(diǎn)各有一個(gè)球。體心立方不是最密積存構(gòu)造。2、晶體中間隙的意義、位置、大小和數(shù)量從原子排列剛球模型可見(jiàn)，除最近鄰原子的間隙〔又稱(chēng)空腔。尺寸較大的間隙，因具備溶入其它小原子的可能而被人們所重視原子的分布可將間隙分為兩種4-1所示。4-1間隙的大小和數(shù)量晶體構(gòu)造晶體構(gòu)造間隙大小數(shù)量/每個(gè)晶胞面心立方八面體間隙rB=0。414rA4四周體間隙rB=0。225rA8體心立方八面體間隙rB=0。0。155rA6四周體間隙rB=0。0。291rA12密排六方八面體間隙rB=0。414rA6四周體間隙rB=0。0。225rA12注：rB為間隙半徑，rA為原子半徑。3、原子密排面、原子密排方向的位置、原子列的方向〔稱(chēng)為晶向〕和原子構(gòu)成的平面〔稱(chēng)為晶面。為了便于確定和區(qū)分面空間方位、原子排列方式和原子面密度不同。原子密排面即原子面密度最大晶面，原子密排面為k晶面內(nèi)原子的總面積該晶面的面積4-3所示。三、試驗(yàn)內(nèi)容把乒乓球作為金屬原子，按最密排面堆垛的挨次堆垛出面心立方和密排六方晶體構(gòu)造，堆垛出體心立方晶體。借助模型比較面心立方、密排六方晶體原子堆垛的異同借助模型，找出三種晶體構(gòu)造中兩種間隙的位置，并計(jì)算三種晶體構(gòu)造中各類(lèi)間隙的大小。借助模型找出三種晶體構(gòu)造的原子密排面和原子密排方向。借助模型了解肖克萊不全位錯(cuò)、弗蘭克不全位錯(cuò)及孿晶的形成過(guò)程。四、試驗(yàn)材料乒乓球、雙面膠、每人一套。晶體構(gòu)造模型。五、試驗(yàn)步驟用乒乓球按最密排面堆垛的挨次堆垛出面心立方和密排六方晶體構(gòu)造，堆垛出體心立方晶體；借助晶體構(gòu)造模型分析面心立方和密排六方原子堆垛的特點(diǎn)；借助晶體構(gòu)造找出各晶體的間隙位置并計(jì)算間隙的大小。3〕找出晶胞中原子排列最密排的晶向和原子排列最嚴(yán)密的晶面；6〕借助模型分析肖克萊不全位錯(cuò)、弗蘭克不全位錯(cuò)及孿晶的形成過(guò)程；六、試驗(yàn)報(bào)告要求試驗(yàn)?zāi)康?；試?yàn)原理與試驗(yàn)步驟密排六方與面心立方堆垛方式有何異同；畫(huà)出面心立方和體心立方晶體構(gòu)造的〕和〕晶面的原子分布圖；每個(gè)圖中至少標(biāo)出[100]、[11