密排六方晶格

密排六方晶格金屬的原子分布在六稜柱體的各個結點和上下底面的中心處,此外在六稜柱體的內部中間還有三個原子。屬於這一類的金屬有鎂、等。

排列在各種晶格中的原子,並非靜止不動的,而是按一定的振幅左振動著。振幅隨溫度的升高而增大,共原子活動能力也就增扯。這對於金屬在高溫寸結構和性能的變化有很大的影響。

基本介紹

  • 中文名:密排六方晶格
  • 外文名:close-packed hexagonal lattice
  • 形狀:正六稜柱
  • 緻密度:74%
  • 原子數:6
基本信息,配位數,關係,

基本信息

密排六方晶胞如下圖所示。在晶胞的12個角上各有一個原子,構成六方柱體。
密排六方晶胞密排六方晶胞
上下底面中心各有一個原子,晶胞內部還有三個原子,所以叫作密排六方晶胞。
密排六方晶胞密排六方晶胞
由上圖可見,每個角上的原子屬於6個晶胞共有,上下底面中心的原子屬於兩個晶胞共有,內部三個原子完全屬於這個晶胞,所以,每個密排六方晶胞中的原子數是6個。

配位數

密排六方晶格的晶格常數有兩個:一個是正六邊形底面的邊長a,另一個是上下底面的距離(晶胞高度)c。 c與a之比c/a稱為軸比。對於典型的密排六方晶格,軸比c/a≈1.633。但是,實際的密排六方晶格的金屬,其軸比都或大或小地偏離這一理論值,大約在1.57-1.64之間波動。
密排六方晶胞也可以表示成圖下圖那樣。由圖可以看出,每個原子周圍有12個最近鄰原子,所以,密排六方晶格的配位數是12。
密排六方晶胞密排六方晶胞

關係

密排六方晶格的緻密度和配位數與面心立方晶格的完全相同,二者都是原子最緊密的排列方式。所不同的,只是兩種晶格中最密排面的堆垛次序不同而已。下圖繪出原子最密排面的球體模型。每三個相鄰原子之間都為安置上一層原子準備好一個三角形的凹坑。但是,這種三角形凹坑分為兩種:一種是尖向下的凹坑,記作B位子,另一種是尖向上的凹坑,記作C位子。因此,在A層原子面上安放第二層原子時,可以有兩种放法:或者都放在B位子上,或者都放在C位子上。無論放在哪種位子上,都可以鋪滿一層。現在假定都放在B位子上,形成B層原子面。在它上面安放第三層原子時,也有兩种放法:或者放在A位子上,或者放在C位子上。依此類推,每層原子都有兩种放法。如果最密排面按ABCABC……的次序堆垛起來,就形成面心立方晶格。如果按ABABAB……的次序堆垛起來,就形成密排六方晶格。
兩種密排堆垛次序兩種密排堆垛次序

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