金属的晶格类型有很多,但绝大多数(85%) 金属属于下面三种晶格。
1.体心立方晶格
体心立方晶格模型如图2 -4 所示。晶胞的三个棱边长度相等,三个轴间夹角均为90°,构成立方体。除了晶胞的8 个顶角上各有一个原子外,在立方体的中心还有一个原子。晶格常数为a,故每个晶胞的实际原子数为n=8 ×1/8 +1 =2(个)。
属于体心立方晶格类型的金属有Cr、V、W、Mo 及α-Fe 等。
图2-4 体心立方晶格模型
(a) 钢球模型; (b) 质点模型; (c) 原子数
2.面心立方晶格
面心立方晶格模型如图2-5 所示,它也是一个立方体,原子位于立方体的8 个顶角和6个面的中心。晶格常数为a,晶胞节点上的原子也为相邻8 个晶胞所共有,而每个面中心的原子为2 个晶胞所共有。因此,面心立方晶胞中的实际原子数n=8×1/8+6×1/2=4 (个)。
属于面心立方晶格类型的金属有Al、Cu、Ni、Au、Ag、Pb 及γ-Fe 等。(www.daowen.com)
图2-5 面心立方晶格模型
(a) 钢球模型; (b) 质点模型; (c) 原子数
3.密排六方晶格
密排六方晶格模型如图2 -6 所示,它是一个正六方柱体,要用两个晶格常数表示,一个是柱体的高度c,另一个是六边形的边长a,在六方柱体的12 个顶角和上、下两底面的中心各有一个原子,在晶胞内有3 个原子。顶角上的原子为6 个晶胞所共有,上、下底面中心的原子为2 个晶胞所共有,晶胞中的3 个原子为该晶胞独有。因此,实际原子数为n =12 ×1/6+2 ×1/2 +3 =6(个)。
属于密排六方晶格类型的金属有Mg、Zn、Be、Cd 等。
图2-6 密排六方晶格模型
(a) 钢球模型; (b) 质点模型; (c) 原子数
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