[科普中國]-密排六方晶格

密排六方晶格金屬的原子分布在六棱柱體的各個結(jié)點和上下底面的小心處，此外在六棱柱體的內(nèi)部中間還有三個原子。屬于這一類的金屬有鐵、鋅、鈹?shù)取?/p>

排列在各種晶格中的原子，并非靜止不動的，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。這對于金屬在高溫寸結(jié)構(gòu)和性能的變化有很大的影響。1

密排六方晶體概述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(gòu)成六方柱體。

上下底面中心各有一個原子，晶胞內(nèi)部還有三個原子，所以叫作密排六方晶胞。

由上圖可見，每個角上的原子屬于6個晶胞共有，上下底面中心的原子屬于兩個晶胞共有，內(nèi)部三個原子完全屬于這個晶胞，所以，每個密排六方晶胞中的原子數(shù)是6個。

密排六方晶胞的晶胞常數(shù)與配位數(shù)密排六方晶格的晶格常數(shù)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。對于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(shù)是12。2

與面心立方晶格關系密排六方晶格的致密度和配位數(shù)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，可以有兩種放法：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?，F(xiàn)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，也有兩種放法：或者放在A位子上，或者放在C位子上。依此類推，每層原子都有兩種放法。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。3

本詞條內(nèi)容貢獻者為:

李雪梅 - 副教授 - 西南大學