常見金屬的晶格類型
金屬原子之間具有很強(qiáng)的結(jié)合力,所以金屬晶體中的原子都趨向于緊密排列.但不同的金屬具有不同的晶體結(jié)構(gòu),大多數(shù)金屬的晶體結(jié)構(gòu)都比較簡(jiǎn)單,其中常見的有以下三種：
(1)體心立方晶格(bcc)
體心立方晶格的晶胞是一個(gè)立方體,如圖2-2-4.其晶格常數(shù)：a＝b＝c,α=β=γ=90.在立方體的八個(gè)角上和立方體的中心各有一個(gè)原子.每個(gè)晶胞中實(shí)際含有的原子數(shù)為1+8×1/8＝2個(gè).每個(gè)原子的最近鄰原子數(shù)為8,所以其配位數(shù)為8.致密度0.68.具有體心立方晶格的金屬有鉻(Cr)、鎢(w)、鉬(Mo)、釩(V)、α鐵(α—Fe)等.
(2)面心立方晶格(fcc)
面心立方晶格的晶胞也是一個(gè)立方體,金屬原子分布在立方晶胞的八個(gè)角上和六個(gè)面的中心,如圖2-2-5所示.其晶格常數(shù)：a=b＝c,每個(gè)晶胞中實(shí)際含有的原子數(shù)為(1/8)× 8+6×(1/2)＝4個(gè).配位數(shù)為12；致密度為0.74.具有面心立方晶格的金屬有鋁(Al）、銅(Cu）、鎳(Ni)、金(Au)、銀(Ag)、γ鐵(γ—Fe)等.
3)密排六方(hcp)
密排六方晶格的晶胞是個(gè)正六方柱體,它是由六個(gè)呈長(zhǎng)方形的側(cè)面和兩個(gè)呈正六邊形的底面所組成如圖2-26所示.金屬原子分布在六方晶胞的十二個(gè)角上以及上下兩底面的中心和兩底面之間的三個(gè)均勻分布的間隙里.該晶胞要用兩個(gè)晶格常數(shù)表示,一個(gè)是六邊形的邊長(zhǎng)a,另一個(gè)是柱體高度c.每個(gè)晶胞中實(shí)際含有的原子數(shù)為(1/6)× 12+2×(1/2)+3＝6個(gè).典型的密排六方晶格的晶格常數(shù)c和a之比約為1.633,配位數(shù)為12,致密度為 0.74.具有密排六方晶格的金屬有：鎂(Mg)、鋅（Zn）、鎘（Cd）等.
差異：
以上這三種晶格的原子排列不同,因此它們的性能也不同.一般來講,體心立方結(jié)構(gòu)的材料,其強(qiáng)度高而塑性相對(duì)低一些；面心立方結(jié)構(gòu)的材料,其強(qiáng)度低而塑性好；密排六方結(jié)構(gòu)的材料,其強(qiáng)度與塑性均低.