金屬的晶體結(jié)構(gòu)

金屬在固態(tài)下通常都是晶體。金屬所表現(xiàn)的種種性能，同金屬原子的結(jié)構(gòu)、原子間結(jié)合以及金屬的晶體結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。要了解金屬材料內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)，首先必須了解晶體中原子的相互作用和結(jié)合方式、有關(guān)晶體學(xué)的一些基礎(chǔ)知識(shí)、典型金屬理想晶體的結(jié)構(gòu)以及實(shí)際晶體中的各種晶體缺陷。

晶體的概念
1. 晶體(crystal)與非晶體(noncrystal)
自然界中的物質(zhì)，按其內(nèi)部粒子(原子、離子、分子、原子集團(tuán))排列情況可分為兩大類(lèi)：晶體與非晶體。所謂晶體就是指其內(nèi)部粒子呈規(guī)則排列的物質(zhì)，如水晶、食鹽、金屬等。由于晶體內(nèi)的粒子呈規(guī)則排列，所以晶體具有下列特點(diǎn)：
(1) 一般具有規(guī)則的外形，但晶體的外形不一定都是規(guī)則的，這與晶體形成條件有關(guān)，如果條件不具備，其外形也就變得不規(guī)則。所以不能僅從外觀來(lái)判斷，而應(yīng)從其內(nèi)部粒子排列情況來(lái)確定是不是晶體。
(2) 有固定的熔點(diǎn)，例如，鐵(Fe)的熔點(diǎn)為1538℃；銅(Cu)的熔點(diǎn)為1084.5℃；鋁(Al)的熔點(diǎn)為660.37℃。
(3) 具有各向異性。所謂各向異性，就是在同一晶體的不同方向上，具有不同的性能。
非晶體內(nèi)部粒子呈無(wú)規(guī)則的堆積，因此沒(méi)有晶體的上述特點(diǎn)。玻璃是一種典型的非晶體，故往往將非晶體的固態(tài)物質(zhì)(簡(jiǎn)稱(chēng)非晶態(tài)物質(zhì))稱(chēng)為玻璃體。

晶體純物質(zhì)與非晶體純物質(zhì)在性質(zhì)上的區(qū)別主要有兩點(diǎn)：
① 前者熔化時(shí)具有固定的熔點(diǎn)，而后者卻存在一個(gè)軟化溫度范圍，沒(méi)有明顯的熔點(diǎn)；
② 前者具有各向異性，而后者卻為各向同性。