在自然界，一切物質(zhì)都是由原子構(gòu)成的。而物質(zhì)內(nèi)部的原子，則可能是紊亂地堆置(如玻璃、塑料等)或呈一定規(guī)律排列(如金屬材料)。所有的固體金屬，其原子均按一定的規(guī)律排列，被稱為晶體。為了便于描述和分析品體中原子排列的規(guī)律，可以用假想的線條將各原子中心連接起來，使之構(gòu)成一空問格子，每個(gè)原子中心均位于空間格子的各個(gè)結(jié)點(diǎn)上。這種用以描繪原子在晶體中排列方式的空間格子稱為“結(jié)晶格子”，簡(jiǎn)稱“晶格”[圖3-1(a)],用晶格來描述晶體結(jié)構(gòu)還很不方便，為了簡(jiǎn)便起見，通常從晶格中選取一個(gè)能反映晶格特征的最小幾何單元來描述各種晶體結(jié)構(gòu)，這個(gè)最小幾何單元稱為“晶胞”，即晶格是由晶胞在空間重復(fù)排列而成。
金屬的晶格形式最常見的有兩種，即體心立方晶格和面心立方晶格。圖3-1(b)和圖3一1(c)分別表示這兩種晶格的晶胞。
(1)體心立方晶胞。它是一個(gè)立方體，在立方體的頂角上各有一個(gè)原子，而在立方體的中心又有一個(gè)原子[圖3一1(b)]。具有體心立方晶格的金屬有910℃以下的鐵(稱為a-Fe)，室溫下的鉻、鎢、鉬、釩、鈮等。
(2)面心立方晶胞。它也是一個(gè)立方體，在立方體的八個(gè)頂角上也各有一個(gè)原子，此外，在立方體的六個(gè)面的中心也各有一個(gè)原子[圖3-1(c)]，具有面心立方晶格的金屬有910~1 390℃的鐵(稱為?-Fe),銅、鋁、金、銀、鎳、鉛等。
由于晶體結(jié)構(gòu)的不同，晶體在晶體性能上也必然表現(xiàn)出某些不同的特性。一般來講，具有面心立方晶格的金屬均具有良好的塑性和韌性，特別是沒有冷脆性(冷脆性是指在低溫下金屬的塑性和韌性隨溫度降低而急劇降低的性能)。因此，像銅、鋁、金、銀等面心立方結(jié)構(gòu)的金屬可軋成很薄的金屬箔，拉成很細(xì)的金屬絲，像銅、鋁、鎳等也是良好的低溫材料;具有體心立方品格的金屬均具有較高的硬度、強(qiáng)度和熔點(diǎn)，但是塑性和韌性較低，且具有冷脆性，因此，像α-Fe,鉻、鎢、鉬等體心立方結(jié)構(gòu)的金屬均可作為高強(qiáng)度、高溫合金的基礎(chǔ)。
