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不安定因素

木虫 (正式写手)

[求助] 单晶铜材料求助 已有3人参与

在合肥科晶买了一些单晶铜小片做试验，都是10X10X2mm规格的，分别有（100），（110），（111）三个晶向，我是学机械制造的，对晶体结构不太懂，请教这三个不同晶向的材料晶体结构有什么不一样？我要在不同晶面以及不同晶向上进行加工试验，要弄清每种材料的晶体结构。

单晶铜材料求助
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1楼 2014-07-03 20:28:49
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回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

dashamaogc

银虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
不安定因素: 金币+20, ★★★★★最佳答案 2014-07-12 18:47:05
引用回帖:
4楼: Originally posted by 不安定因素 at 2014-07-05 14:05:06
现在我就是不知道每种材料表面的晶面或者晶面有什么区别...

字面意思~~晶面就是原子点阵组成的平面，晶向就是指的一个方向，和立体几何里面的定义是一致的，表示方式和向量表示法也一样，只是多了一些特定符号~~~想象一个面心立方晶胞，从不同的角度去观察时，上面点的排布是不同的，这种不同最直观的表现形式就是材料在不同方向（晶面）上的各项物理、力学性能和行为是不同的，也就是所谓材料各向异性。。。。。。比如~我们常说的杨氏模量在[111]上是最大[001]方向最小，这对单晶材料有极为重要的意义~~~~另外<111><110><001>表示的是三组不同的晶向，不是某个晶<111>包括[111][-111][1-11][11-1]，晶体具有对称性这些方向的原子排布是相同的，因此他们是等价的~~其他的几个也是~具体的~~除了固体物理以外也可以看材料学的书~或者直接找晶体学的书~晶体学现在已经是一门学科了~~~囧~~对于几个取向的性质~~建议你参考材料关于“织构”的知识还有物理学里面的力学知识来考虑不同取向材料的力学行为。。。。另外对于加工样品~~其实各向异性各向异性~我们考虑的是方向，晶面反应的也是方向，方向很好找而晶面就是很微观的东西了，而且最关键的是~同一晶面有很多，但是方向只有一个~~只要在特定方向上加工样品就行~变形过程~晶体结构是不会被破坏的~塑性变形是材料内部缺陷的运动，弹性变形则是材料晶面间距或者晶格的变化~其实都是方向相关的行为~~材料学和物理学里面都有相关的理论
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东北大学材料学
9楼2014-07-09 00:47:39
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dashamaogc

银虫 (正式写手)
引用回帖:
14楼: Originally posted by zhang1c at 2015-01-21 22:13:15
求问层主，振动是材料的弹性变形行为，在微观上是不是表现为材料晶面的来回移动？？晶面的来回移动会有固定的方向么？比如沿着晶向啥的？？求推荐点资料...

额~~~这个。。。。俺确实不知道怎么解释~弹性形变是晶格振动木有问题。。。但是~~这个来回移动的热振动对力学研究很大影响么？？不是的吧~~木有搞过类似研究，这是热力学了吧，你想拿来做什么呢？？~~~我原来在做应力分析一类的东西，做应力/变形/损伤与晶体取向的关系倒是会涉及这个东西，不过那是变形或者破坏损伤后的“晶格畸变”这个早就脱离了“振动”范畴，是用残余的晶格畸变来衡量残余应变的大小，从而了解到哪个方向更容易被破坏，残余应变大必然代表着该方向发生了大弹性变形，对应的，在总应变一定的情况下该方向必然会有小的塑性变形，而只有塑性变形才能引起破坏，塑性变形在微观尺度是不易测量的，所以用弹性应变去表征，自然还要考虑到临近取向、晶体的影响，不过大约是这么一个思路。。但是这里的弹性变形是不可忽略的，ppm级别，一般在几十到几百个微应变，这是振动做不到，晶体振动应该在一个更小更微观的尺度上。。。所以，个人认为，弹性变形更应该解释成一种晶体或者说是晶体长度、晶胞的弹性拉伸，面间距的变化，这是受到外力作用导致的，而不是热振动，热振动应该是可以发生拉伸的原因（好吧，这个热振动真心不懂），受外力作用时晶体损伤、弹性应变将集中于某些取向，也就是所谓各向异性，这种各向异性随材料、受力状态变化而变化。。。。。我课题研究的限制，基本就到了这个尺度，我说只是我个人理解，更深的纯理论的东西没接触过，你可以查一下一些关于使用中子衍射、同步辐射研究应力分布还有关于模拟的东西，到这个尺度很多东西就已经很难解释也很难测量了~~
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东北大学材料学
15楼2015-01-21 23:57:26
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yswyx

专家顾问 (著名写手)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
晶体结构是一致的，但是材料表面的的原子密度和排列方向是不同的。
建议你先借一本《固体物理》把头几章读一下，很快的。
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2楼2014-07-04 19:52:50
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peterflyer

木虫之王 (文学泰斗)

peterflyer

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
若是晶向族，应该写为<100>、<110>、<111>，而（100）、（110）、（111）是晶面族的写法。铜是面心立方晶体，<100>、<110>、<111>是它的三个晶向族。楼主买来的单晶铜上附着的晶向说明应该是表示该单晶片的上下两个面垂直于这些晶向。
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3楼2014-07-04 23:08:20
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不安定因素

木虫 (正式写手)
引用回帖:
2楼: Originally posted by yswyx at 2014-07-04 19:52:50
晶体结构是一致的，但是材料表面的的原子密度和排列方向是不同的。
建议你先借一本《固体物理》把头几章读一下，很快的。

现在我就是不知道每种材料表面的晶面或者晶面有什么区别
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4楼2014-07-05 14:05:06
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不安定因素

木虫 (正式写手)
引用回帖:
3楼: Originally posted by peterflyer at 2014-07-04 23:08:20
若是晶向族，应该写为<100>、<110>、<111>，而（100）、（110）、（111）是晶面族的写法。铜是面心立方晶体，<100>、<110>、<111>是它的三个晶向族。楼主买来的单晶铜上附着的 ...

包装上写的确实是<100>、<110>、<111>三个晶向族，我对着面心立方晶胞图看了，跟<100>垂直的晶面应该就是（100）晶面族，跟<110>晶向垂直的是（110）晶面族，跟<111>晶向族垂直的就是（111）晶面族，这也就是单晶片上下表面的晶面族，不知道这样说对不对
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5楼2014-07-05 14:14:41
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peterflyer

木虫之王 (文学泰斗)

peterflyer
引用回帖:
5楼: Originally posted by 不安定因素 at 2014-07-05 14:14:41
包装上写的确实是<100>、<110>、<111>三个晶向族，我对着面心立方晶胞图看了，跟<100>垂直的晶面应该就是（100）晶面族，跟<110>晶向垂直的是（110）晶面族，跟<111>晶向族垂 ...

应该是不错。可以学习一下“金属物理”中的“晶体学”相关章节。
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6楼2014-07-05 16:46:40
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dashamaogc

银虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

取向单晶，额~你知道这些单晶是怎么生产出来的吗？？以材料学织构的方式理解，标的方向应该是单晶生长方向才对~不一定是上下板面的~当然我没有做过单晶~不过这样一来的话~方向就出现了90°的差距~建议你去做一个XRD织构，很简单的，搞一点无取向铜粉，然后把样品拿过去测一组数据就明白上面标的方向是什么意思了~对于板材而言样品标定取向也就是<>织这个里面表示的一般是平行板面的~~不是垂直~~或者你找一个材料学做单晶的问问~~搞疲劳的人做这个比较多，看看他们的文献~~如果方向差90°的话~你做的样品各向异性可能得到完全相反的结果~~~铜单晶大部分都是“拉”出来的，感觉更应该是平行板面的长度方向，查一下一个叫做“结晶器”的东西你就明白我是什么意思了，到底表示什么，怎么生产的，问问生产厂家应该能知道
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东北大学材料学
7楼2014-07-09 00:09:14
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dashamaogc

银虫 (正式写手)
引用回帖:
3楼: Originally posted by peterflyer at 2014-07-04 23:08:20
若是晶向族，应该写为<100>、<110>、<111>，而（100）、（110）、（111）是晶面族的写法。铜是面心立方晶体，<100>、<110>、<111>是它的三个晶向族。楼主买来的单晶铜上附着的 ...

（）表示的确定的晶面~~~{}是晶面族，<>表示的是晶向族，[]是晶带轴~~~个人认为取向单晶表示是单晶生长方向~~单晶不应该沿着上下表面那么大的面生长的呀~~
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东北大学材料学
8楼2014-07-09 00:24:17
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zhouyunguang

新虫 (初入文坛)
内容已删除
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10楼2014-07-12 15:34:20
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