金属材料组织结构的基础知识（一）

金属材料组织结构的基础知识（一）
金属材料组织结构的检测
一基础知识
1．金属的晶体结构：
金属材料在性能方面所能表现出的多样性、多变性和特殊性使它具有远比其他材料较为优越的性能，这种优越性是其固有的内在因素在一定外在条件下的综合反应。不同成分的金属具有不同的组织结构，因而其表现的性能各不相同；即使成分相同的金属，当其由液态转变为固态的结晶条件不同时，所形成的内部组织也不尽相同，因而表现出来的性能也各有差异。所以，要了解金属材料的特性，必须要从本质上了解组织结构和金属的结晶过程，掌握其规律，以便更好地控制其性能，正确选用材料，并指导人们开发新材料。
(1)金属的晶体结构：
自然界的固态物质，根据原子在内部的排列特征可分为晶体与非晶体两大类。晶体与非晶体的区别表现在许多方面。晶体物质的基本质点（原子等）在空间排列是有一定规律的，故有规则的外形，有固定的熔点。此外，晶体物质在不同方向上具有不同的性质，表现出各向异性的特征。在一般情况下的固态金属就是晶体。
①晶格与晶胞：
为了形象描述晶体内部原子排列的规律，将原子抽象为几何点，并用一些假想连线将几何点连接起来，这样构成的空间格子称为晶格。晶体中原子排列具有周期性变化的特点，通常从晶格中选取一个能够完整反映晶格特征的最小几何单元称为晶胞，它具有很高的对称性。
②晶胞的表示方法：
不同的晶体其晶格结构不同，晶胞的大小和形状也有差异。结晶学中规定，晶胞大小以其各棱边尺寸a、b、c表示，称为晶格常数。晶胞各棱边之间的夹角分别以a、β、γ表示。当棱边a=b=c，棱边夹角a=β=γ=90。时，这种晶胞称为简单立方晶胞。
③致密度：
金属晶胞中原子本身所占有的体积百分数，它用来表示原子在晶格中排列的紧密程度。
(2) 3种典型的金属晶格：
①体心立方晶格：
它的晶胞是一个立方体，立方体的8个顶角和晶胞各有一个原子，其单位晶胞原子数为2个，其致密度为0.68。属于该晶格类型的常见金属有Cr、W、Mo、V、a-Fe等。
②面心立方晶格：
它的晶胞也是一个立方体，立方体的8个顶角和立方体的6个面中心各有一个原子，其单位晶胞原子数为4个，