Элементы кристаллографии

Элементы кристаллографии

• Кристаллографические элементы Кристалл lattice. In Кристалл, элементарные частицы (ионы, атомы и молекулы), составляющие Кристалл, соприкасаются друг с другом и располагаются по-разному, но естественно в разных направлениях(рис.1.3, о). Для упрощения пространственное изображение заменяется схемой (рис. 1.3.6), отмечающей центр тяжести частицы точками. Если вы нарисуете 3 направления x, y, z в кристалле, которые не находятся в одной плоскости, то расстояние между частицами в этих направлениях обычно отличается и равно a, b, c. Оси 11 l, параллельные координатной плоскости, расположены на 6 различных расстояниях друг от друга и делятся на ряд параллелепипедов, ориентирующих кристаллы равномерно и параллельно.

Самая маленькая ячейка называется элементарной ячейкой. Непрерывное движение Рисунок 1.3.Расположение элементарных частиц в кристалле： а-пространственное изображение. б-схема Таблица 1.1.Кристаллическая система Элементы Угол наклона реберной системы Триклинический a ^ bfc a * 0 * Y Моноклинный a =£b = f. c a = 0-90 ′ Y * 90e Ромб а * б * с = 0 = г = 90е Ромбоэдрические а〜б-с = 0 = ГТ Шестиугольник a = b ^ c 0 = 0 = 90°y = 120° Тетрагональный a = b = £c a = 0 = y = 9°C 3-й порядок a = b-c <x = 0 = y = 9°C Он образует пространственную кристаллическую решетку. Вершины коробки, называются узлами пространственной решетки. Центр масс элементарных частиц, где построен Кристалл, совпадает с этими участками.

Пространственная кристаллическая решетка полностью определяет структуру кристалла. Людмила Фирмаль

Для описания единичной решетки кристаллической решетки используются 3 отрезка, равные расстоянию до ближайших элементарных частиц по осям a, b, c, и 3 угла между этими отрезками a. 0. около. Связь между этими значениями определяет форму cell. In по форме единичных ячеек все кристаллы делятся на 7 систем(таблица 1.1). Размер единичной решетки кристаллической решетки оценивается по сегментам a, b и C. Они называются циклами решетки. Как только вы знаете период решетки, вы можете определить ионный или атомный радиус элемента. Равна половине минимального расстояния между частицами в решетке. В большинстве случаев решетка является сложной, поскольку элементарные частицы Это не только узлы кристаллической решетки, но и на ее поверхности или в центре решетки

(рис.1.4).Степень сложности определяется количеством частиц на единицу cell. In в простой пространственной решетке (рис. 1.4, а) всегда имеется по 1 частице на ячейку. Каждая ячейка имеет 8 вершин, но каждая частица вершины относится к 8 ячейкам в turn. So, от узла, доля каждой ячейки занимает 1/8 объема, а так как в ячейке всего 8 узлов, то в ячейку попадает 1 элементарная частица. В сложной пространственной решетке всегда имеется более одной частицы на ячейку. На ячейку центра объема приходится 2 частицы (рис.1.4.6).1 — сверху, еще 1-центрирование, которое применяется только к этой ячейке. Есть 4 частицы в фасеточные ячейки(рис. 1.4, в).Так как элементарные частицы в центре плоскости принадлежат одновременно к 2 ячейкам, то они составляют 1 от вершины

• и 3 от 6 плоскостей, находящихся в центре. Количество частиц в системе, период и элементарная ячейка полностью определяют расположение элементарных частиц в Кристалле. В некоторых случаях используются дополнительные свойства кристаллических решеток, которые возникают из всех форм и отражают плотность заполнения элементарных частиц в Кристалле. Этими характеристиками являются число дросселирования и коэффициент сжатия. Число ближайших равноудаленных элементарных частиц определяет координационное число. Например, в решетке Куба тело-разум (BCC) каждого атома число таких соседей будет равно 8 (K8).Для простой кубической решетки координационное число будет равно 6 (КБ).Для гранецентрированной кубической решетки Рис, 1,4.Типы узловых решеток для кристаллических решеток： а это просто. a. в комплексе 6.） б.） Номер регулировки < Fcc)

равен 12 (K 12). один.） Рисунок 1.5. FCC металлический октаэдр с решеткой (а) и тетраэдр (6) пор Отношение объема всех элементарных частиц на 1 элементарную ячейку ко всему объему элементарной ячейки определяет коэффициент компактности. Для простой кубической решетки, для О0. 5К-0. 68 и ГЦК0. 74, этот коэффициент равен 0,52. Оставшееся пространство образовано порами, которые различают октаэдр и тетраэдр. В центре этих пор обозначается маленькой точкой на ГЦК решетке(рис. 1.5).Радиус пор октаэдра составляет 0,41 от радиуса элементарной частицы, а радиус пор тетраэдра-всего 0,22.

Многие кристаллы характеризуются плотным заполнением элементарными частицами. Если Людмила Фирмаль

элементарная частица представлена в виде шара, то и для большинства частиц это так. Потому что они имеют сферическую симметрию.1.6 структура показана на рисунке при упаковке. На первом слое шара、 А и Б отмечены. И 2-й слой отмеченного шара будет наложен на отверстие/.в следующем слое шаров возможны 2 варианта. Если шар укладывается сверху первого слоя, то решетка помещается на 3-й слой с шестиугольного(Нижнего) шара на 2-й слой лунки 2, а если только 4-й слой шара повторяет 1-й слой а шара, то получается гранецентрированная кубика (сверху). Рисунок 1.6.Плотная упаковка атомов в кристаллах Гексагональная призма 1.7 на рисунке показывает гексагональную плотно упакованную кристаллическую решетку hcp. Это изображение

подчеркивает, что решетка представляет собой шестиугольник (шестиугольник).Однако единичные ячейки выделяются жирным шрифтом lines. In это l-L#s; a-0 = 90; y » 120.Чисто на основе геомов- Рисунок 1.7.Блок решетки кристаллических решеток： а. д-ГПУ: б, д-ГЦК: е-ОЦК Если основная частица сферическая, то можно определить отношение c / a периода. Это соответствует 1,633. На этом же рисунке частицы 1-6 обозначены символами а и в, которые показаны на фиг. Для граненой кубической решетки шар A относится к первому слою, а шар B и C-ко 2-му и 3-му слоям соответственно. Оба этих слоя затенены. Только 4-й слой повторяет первый слой. Заштрихованная плоскость является плотной плоскостью Упаковка. Если базовая часть отклоняется от сферической симметрии, то возможно образование

гексагональной структуры с соотношением параметров, отличным от значения 1,633.Возможна также структура Куба тело-разум(см. рис. 1.7). Кристаллографический indices. In параллельное направление, свойства одинаковы, поэтому для всего семейства параллельных линий достаточно указать 1 направление через начало координат. Это позволяет определить направление линии только с 1 точкой, так как другая точка всегда выступает в качестве начала координат. Такие точки являются узлами кристаллической решетки, занятыми элементарными частицами. Координаты этого узла представляются целыми числами u, v, w в единицах отрезков a, ht c,

окруженных скобками [. g. и]и индекс направления. Они всегда представлены целыми числами, а отрицательные значения Индекса обозначаются знаком минус индекса(рис.1.8, а). Положение самолета в пространстве он определяется отрезком, вырезанным плоскостью вдоль оси xyz. «Эти сегменты представляют Отрезок a, целое число в единицах b m, n, p. и об индексе принятой плоскости возьмем обратный отрезок. Д-«1 / / м; 1 м / п; / = 1 / п. В скобках называется индекс самолета (рисунок 1.8.6).Если плоскость прорезает отрицательный сегмент вдоль оси, то это обозначается знаком минус над соответствующим индексом. Эти 3 цифры ч, к. Меня. Заключенный. Плотная упаковочная плоскость (см. рис.1.7, штрихованная плоскость) называется плоскостью скольжения,

поскольку атомы смещаются вдоль этих плоскостей при пластической деформации Кристалла. для кристаллов с решеткой fcc скользящая грань является гранью семейства (J 11). для кристаллов с соотношением C / a 1,633 ГН решетка, плоскость скольжения является основанием призмы и основанием шестиугольника. Для отношения c / a < 1,633 плоскость скольжения также является плоскостью призмы. Анизотропный. Это зависимость свойств кристаллов от направления возникающего регулярного расположения атомов (ионов, молекул) в пространстве. Свойства кристаллов определяются взаимодействием atoms. In кристаллы,

расстояние между атомами в разных направлениях кристаллизации разное, поэтому они имеют разные характеристики. Анизотропия присуща свойствам crystals. It наиболее сильно проявляется в кристаллах с менее симметричной структурой (табл.1.2). Из приведенных выше значений температурного коэффициента линейного расширения кристаллов по 3 осям, перпендикулярным друг другу, видно, что анизотропия отчетливо проявляется в структуре моноклинной и ромбовидной.、 икс Ряса. 1.8.Кристаллографические индексы направления (а)и плоскости (6) В действительности, ns видно в кубической структуре. Характер

влияния симметрии структуры на удельное электрическое сопротивление также одинаков. Характеристика магнетита также анизотропна в кубических кристаллах. Например, Нама! Недействительность ферромагнитного материала с кубической решеткой отличается от различных кристаллографических направлений. Для Fe (bcc) легким направлением намагничивания является[100], для Ni (fcc), [III] и для Co (GNU), [IO]. при использовании монокрп-эплс наблюдается анизотропия свойств кристаллов appears. It получается искусственным путем means. In в естественных условиях она состоит из кристаллических поликристаллических тел, то есть кристаллов многих различных directions. In в этом случае

анизотропии нет, так как среднее статистическое расстояние между атомами во всех направлениях приблизительно равно same. In в связи с этим поликристаллические тела считаются мнимой изотропией. В процессе поликристаллического давления грани кристаллов одного и того же индекса различных частиц могут быть ориентированы параллельно О. Такие поликристаллы называют текстурированными. Таблица 1.3.Кристаллический модуль Рыбная ловля Тип^ * проверка^мин^ Пойикр Кристаллическая решетка гПа Море ЗК 194 68121 Fе3 КБК 290135214 Zn GG1U 126 35100 И они такие же анизотропные, как и монокристаллы. Значение

поликристаллических свойств занимает промежуточное положение в диапазоне значений одного crystal. As это видно на примере модуля упругости металла(таблица 1.3). Прочность и пластичность монокристаллов меди зависит от направления(АВ = 350-г-180 МПа; 6 = 10-5-50%).Медь Св = 250 МПа и 6-40% поликристаллической меди. Таблица 1.2. Коэффициент линейного расширения КРС-ТВВЛ Кристаллическая Система » 1 ″ 2 ″ 3 Моноклинная система Ншро-анилин 150 8 24 Ромб У 82-1. 5 23 Шестигранный графит-1.5 −1.5 28 Zn 8 8 65 Тетрагональная кристаллическая объем КС » П-образная (оглавление) СНиП 31 31 16 Кубический Алмаз 0,6 0,6 0,6 Си 17 17 17

Смотрите также:

Материаловедение — решение задач с примерами

Влияние типа связи на структуру и свойства кристаллов	Керамические материалы
Фазовый состав сплавов	Строение и свойства материалов