BChương 1 CẤU TRÚC VẬT LIỆU Bài 1: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN TRONG TINH THỂ HỌC I.. Mục đích: Giúp học viên nắm vững các khái niệm về các mạng tinh thể.. Yêu cầu: Nắm vững các khái niệm cơ bả
Trang 1BChương 1 CẤU TRÚC VẬT LIỆU Bài 1: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN TRONG TINH THỂ HỌC
I MỤC ĐÍCH, YÊU CẦU:
1 Mục đích:
Giúp học viên nắm vững các khái niệm về các mạng tinh thể Làm tiền đề tiếp thu kiến thức các bài sau
2 Yêu cầu:
Nắm vững các khái niệm cơ bản, lịch sử của ngành vật liệu học…
II NỘI DUNG:
Bài có 3 mục lớn chủ yếu giới thiệu các khái niện
để học viên làm quen với các khái niệm của ngành VLH
Trang 21.1 Mạng tinh thể
và ô cơ bản
1.1.1 Mạng tinh thể
quy luật phân bố các nguyên tử của tinh thể
Trang 31.1.2 Ô cơ bản
1.1 Mạng tinh thể
và ô cơ bản
1.1.1 Mạng tinh thể
- Ô cơ bản phải phản ánh được tính đối xứng của tinh thể mà tính đối xứng này thường được thể hiện qua hình dạng bề ngoài hoặc qua các tính chất của tinh thể;
- Các đỉnh của ô cơ bản là các nút mạng, tức
là phải có các nguyên tử chiếm chỗ;
- Thể tích ô cơ bản là nhỏ nhất tức là các cạnh của ô chính bằng đơn vị tịnh tiến của tinh thể trên phương tương ứng
* Các đặc trưng của một ô cơ bản bao gồm:
- Các cạnh của ô cơ bản, tức là các thông số
mạng tinh thể a, b, c (có khi thông số mạng còn được ký hiệu là a 1 , a 2 , a 3 )
- Góc giữa các cạnh ô cơ bản: (góc giữa cạnh
a và b), _(b và c) và _(c và a).
Trang 41.1.2 Ô cơ bản
1.1 Mạng tinh thể
và ô cơ bản
1.1.1 Mạng tinh thể
1.2 Khái niệm về hệ
và lớp tinh thể
Trang 51.1.2 Ô cơ bản
1.1 Mạng tinh thể
và ô cơ bản
1.1.1 Mạng tinh thể
1.2 Khái niệm về hệ
và lớp tinh thể
1.3 ký hiệu mặt và
phương tinh thể
1.3.1 Hệ toạ độ và
đơn vị đo
Chọn hệ tọa, gốc toạ độ O, các trục toạ độ Ox,
Oy, Oz (như hình vẽ)
Lập phương đơn giản: (0,0,0) Lập phương thể tâm: (0,0,0) , (1/2,1/2,1/2) Lập phương diện tâm: (0,0,0), (0,1/2,1/2), (1/2,0,1/2), (1/2,1/2,0)
Trang 61.1.2 Ô cơ bản
1.1 Mạng tinh thể
và ô cơ bản
1.1.1 Mạng tinh thể
1.2 Khái niệm về hệ
và lớp tinh thể
1.3 ký hiệu mặt và
phương tinh thể
1.3.1 Hệ toạ độ và
đơn vị đo
1.3.2 Chỉ số Miller
cho hệ trực giao
1.3.2.1 Chọn hệ tọa
độ và đơn vị đo
mẫu số chung nhỏ nhất, tử số được dùng để ký
hiệu phương [uvw];
- Đối với các toạ độ có giá trị âm thì cần thêm dấu "-" trên đầu chỉ số tương ứng Chẳng hạn, toạ độ trên trục y âm thì ghi
Trang 71.1.2 Ô cơ bản
1.1 Mạng tinh thể
và ô cơ bản
1.1.1 Mạng tinh thể
1.2 Khái niệm về hệ
và lớp tinh thể
1.3 ký hiệu mặt và
phương tinh thể
1.3.1 Hệ toạ độ và
đơn vị đo
1.3.2 Chỉ số Miller
cho hệ trực giao
1.3.2.1 Chọn hệ tọa
độ và đơn vị đo
{100} gồm (100) (010) (001) là các mặt bên và đáy hình lập phương, {110} gồm (110) ( 1 10) (101) ( 1 01) (011) (0 1 1) là 6 mặt chéo chữ nhật của ô cơ bản {111} gồm (111) ( 1 11) (1 1 1) (11 1 ) là 4 mặt chéo tam giác của ô cơ bản
Hình 1-6 Cách ký hiệu mặt tinh thể
Hình
1-7 Một
số mặt trong hệ lập
phương
1.3.2.3 Ký hiệu mặt
tinh thể
Trang 8phương tinh thể
1.3.1 Hệ toạ độ và
đơn vị đo
1.3.2 Chỉ số Miller
cho hệ trực giao
1.3.2.1 Chọn hệ tọa
độ và đơn vị đo
1.3.2.3 Ký hiệu mặt
tinh thể
1.3.3 Chỉ số
Miller-Bravais cho hệ lục
giác
1.3.2.1 Hệ toạ độ
cùng nằm trên một mặt phẳng đáy và hợp với nhau một góc 1200 (hình 1-8),Trục Oz vuông
góc với mặt phẳng đáy của 3 trục
Trang 91.3 ký hiệu mặt và
phương tinh thể
1.3.1 Hệ toạ độ và
đơn vị đo
1.3.2 Chỉ số Miller
cho hệ trực giao
1.3.2.1 Chọn hệ tọa
độ và đơn vị đo
1.3.2.3 Ký hiệu mặt
tinh thể
1.3.3 Chỉ số
Miller-Bravais cho hệ lục
giác
1.3.2.1 Hệ toạ độ
1.3.2.2 Ký hiệu phương
1.3.2.3 Ký hiệu mặt
Phương được ký hiệu bởi bộ 4 chữ số [u v
w r] Các bước xác định chỉ số tương tự như trên nhưng chú ý đến sự phụ thuộc giữa các trục tọa độ nên kết quả w = -(u + v) Do đó phương OB có ký hiệu [11 0]
Một mặt tinh thể sẽ được
ký hiệu bằng bộ 4 chữ số
(hkil) Cần chú ý rằng do các trục Ox1, Ox2, Ox3
không hoàn toàn độc lập
với nhau nên chỉ số i (tương ứng Ox3) phụ
thuộc vào h và k theo
quan hệ
i = - (h + k)