Giáo trình Vật lý kim loại và hợp kim

1- Các khái niệm cơ bản

a-Mặt tinh thể : trong kim loại các nguyên tử sắp xếp có trật tự , tức là chúng đều

nằm trên những mặt phẳng song song và cách đều nhau gọi là mặt tinh thể .Tập hợp vô

số các mặt như vậy tạo nên mạng tinh thể .

b-Khối cơ sở (còn gọi là ô cơ bản) : là phần nhỏ nhất đặc trưng cho một loại mạng

tinh thể .Có thể xem như mạng tinh thể là do vô số các khối cơ sở xếp liên tiếp nhau tạo

nên.

c-Thông số mạng (còn gọi là hằng số mạng) : là khoảng cách giữa hai nguyên tử

trên một cạnh của khối cơ sở .Thông số mạng là kích thước cơ bản của mạng tinh thể, từ

đó có thể suy ra các khoảng cách bất kỳ trong mạng .Đơn vị đo thông số mạng là kx

(nano mét) hay ăng strông , với 1kx = 1,00202Ao = 1,00202.10-8 cm. Theo thông số

mạng ta có thể tính được đường kính nguyên tử kim loại . Thông số mạng thường ký

hiệu là a .

2- Các loại mạng tinh thể thường gặp của kim loại :

Trong các kim loại thông dụng thường gặp ba kiểu mạng tinh thể sau đây :

a-Lập phương tâm khối (thể tâm A2) : Các nguyên tử nằm ở các đỉnh và ở trung

tâm của khối lập phương . Nếu coi các nguyên tử là hình cầu và biểu diễn gần như thật

thì các nguyên tử nằm ở các đỉnh chéo nhau của khối lập phương tiếp xúc với nhau qua

nguyên tử ở trung tâm . Các nguyên tử còn lại không tiếp xúc với nhau . Kiểu mạng này

có trong các kim loại FeD, Cr, Mo,V. Khoảng cách gần nhất giữa hai nguyên tử là :

d =

2

3

a và r =

4

3

a . Kiểu mạng này có một thông số mạng là a .

b - Lập phương tâm mặt (diện tâm A1) : Các nguyên tử nằm ở các đỉnh và tâm của

các mặt bên khối lập phương. Nếu coi các nguyên tử là hình cầu và biểu diễn gần như

thật thì nguyên tử nằm ở đỉnh và tâm của các mặt bên thì tiếp xúc với nhau .Các nguyên

tử còn lại không tiếp xúc với nhau . Khoảng cách gần nhất giữa hai nguyên tử là

d =

2

2

a và r =

4

2

. kiểu mạng này chỉ có một thông số mạng là a . Thường gặp

trong các kim loại Fe

a

J, Cu, Ni, Al, Pb.

c-Sáu phương xếp chặt (lục giác xếp chặt A3) : Các nguyên tử nằm ở các đỉnh và ở

tâm hai mặt đáy của hình lăng trụ lục giác đều .Ba nguyên tử nằm ở trung tâm ba lăng

trụ tam giác cách nhau.Mạng sáu phương xếp chặt có hai thông số mạng là a và c, tỷ số

c/a gọi là hệ số xếp chặt