材料科學導論 |
1. 完美結晶 (Perfect Crystals) |
A. 七大晶系 (Seven Crystal Systems) |
(a) 結晶軸 (crystallographic axes) [5 only?] |
(b) 米勒係數 (Miller indices) |
B. 金屬的結晶構造 (Crystal structures of metals) |
(a) 面心立方構造 (fcc) ─ [ 附:立體圖的表示法。] |
(b) 體心立方構造 (bcc) |
(c) 六方最密堆積 (hcp) |
(d) 16種最常見金屬之結晶構造與半徑 |
C. 其他結晶構造 (Other crystal structures) |
(a) 配位數與陰陽離子半徑比 |
(b) 簡單離子晶體構造:NaCl,
Wurtzite, Zinc blend, Diamond, Fluorite, Perovskite, CsCl, Spinel。 |
(c) 矽酸鹽類礦物構造 |
2. 結晶缺陷 (Crystallographic Defects) |
A. 熱振動
(Thermal Vibrations) |
(a) 大多數固態金屬原子之振動頻率(Debye frequency) 與振幅。 |
(b) 任一瞬間,各原子的振動頻率與振幅會不同,呈現一分佈。 |
B. 點缺陷 (Point defects) |
(a) 空位 (vacancies) |
(b) 插入物 (interstitials) |
(c) 不純物 (isolated impurites) ─ 置換與插入 |
C. 線缺陷 (Line defects--dislocations) [1-D] |
(a) 刃差排 (edge dislocations) ─ 構造與受力移動方式。 |
(b) 螺旋差排 (screw dislocations) ─ 構造與受力移動方式。 |
(c) 混合差排 (mixed dislocations) ─ 構造。 |
(d) Burgers向量與Burgers迴路 |
(e) 陶瓷材料有沒有差排? ─ NaCl 的例子。 |
D. 面缺陷 (Surface defects) [2-D] |
(a) 內部面缺陷—晶界 (internal surfaces – grain boundary) |
晶界的種類 ─ 高角度與低角度晶界。 |
晶界的表示法 ─ 差排間的晶格距離(D), Σ = D 。 其中的D = b / θ 。 |
( b = 晶格之單位長度;θ = 兩晶體之夾角。) |
例:示意圖中之晶界為 Σ = 7 。 |
(b) 外部面缺陷 (external surfaces) |
問 題:碳的第四種結構? |
問 題:結晶有沒有五次對稱? |
問
題:為什麼鐵絲愈折愈硬? |