材料科學導論的問題

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這很簡單押

Grain-size and grain number under microscope?
『晶面』與晶粒數量在顯微鏡之下？

下面是給你交報告用的~~不要客氣

晶體結構
結晶固體的原子在空間中常會以規律的方式排列,這種有序排列顯示小原子群會形成一重複的圖案 , 因此在描述晶體結構時 , 通常為了方便會將結晶結構再細分成更小的重複實體 , 稱為單位晶胞(unit cells)。對大多數的晶體結構而言 , 常見的單位晶胞是具有三組平行面的平行六面體或稜柱體 , 例如大多數金屬元素而言 , 其單位晶胞是立方体的晶格。

(1)面心立方晶體結構(Face-Centered Cubic Crysta| Structure)
許多金屬的晶體結構具有立方幾何的單位晶胞,其原子位置排列於每一個角和所有立方面的中心位置。此結構稱為面心立方(face-centered cubic)(FCC)晶體結構,具有此種晶體結構的金屬元素有銅、鋁、銀和金等。
對FCC晶體結構而言 ,每一角落的原子被 8 個單位晶胞所瓜分 , 而一個面心的原子只屬於 2 個單位晶胞。因此 , 在計算單位晶胞內含有多少個原子時 , 八個角落原子的每一個原子的八分之一和六個面心原子的二分之一 , 加乘起來 , 可得到總共有四個完整原子被分配於一FCC單位晶胞內。
晶體結構中另外兩個重要的特性是配位數(coordination number)和原子堆積因子(atomic packing factor)(APF)。對金屬而言 , 每一原子具有相同的最鄰近或接觸原子的數目 , 就是配位數的定義。對面心立方晶格而言 , 其配位數是 12 。
另外APF是單位晶胞中固態球體的體積分率 , 假設單位晶胞具有原子硬球模型時 , 則AFT的定義為單位晶胞中原子的體積除已全部單位晶胞的體積所得之因子。對FCC晶體結構而言,原子堆積因子為0.74。

(2)體心立方晶體結構( Body-Centered Cubic Crystal Structure)
另一種常見的金屬晶體結構是立方單位晶胞,此單位晶胞的原子排列係位於所有的八個角落上和一完整原子排列於立方體的中心,此結構稱為體心立方( body-centered cubic crystal structure(BCC)) , 具有此種晶體結構的金屬元素有鐵、絡、鉬等。
每一個BCC單位晶胞含有二個原子 , 角落每一個原子係由八個單位晶胞所瓜分,所以八個角落的原子相當於一個原子,在中心的單一原子,則全部包含於此晶胞中。因此體心立方結構每個單位晶包含有2個原子。BCC晶體結構的配位數是 8 , 此乃因為每一中心原子具有的最鄰近原子就是它的 8 個角落原子。由於BCC的配位數較FCC少,所以BCC的原子堆積因子較低為0.68。

(3)六方緊密堆積晶體結構( Hexagona Close-Packed Crytal Structure)
第三種常見的晶體結構是具有六方立體晶格的單位晶胞 , 稱之為六方緊密堆積(hexagona close-packed(HCP))。在每一單位晶胞中包含有6個原子 , 計算方式為每個單位晶包含有12個頂面和底面角落原子 , 其中每一個原子的六分之一包含在這個單位晶胞中 , 另外晶胞亦包含 2個中心平面原子的每一個的二分之一和所有 3 個中間平面的內部原子。若 a 和 c 分別代表HCP單位晶胞的短邊和長邊的尺寸 , 則 c/a 的比值為 1.633 ; 但對某些 HCP 金屬而言 , 此值會偏離理想值。

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