晶格与组织构造
体心立方、面心立方、密排六方——以及为什么这很重要
AI generated 金属不是混乱地凝固，而是形成规则的晶体晶格。铁在加热时会改变晶格——正是这种转变导致了、和。了解晶格类型的人，就能理解钢铁冶金中最重要的转变。
金属是晶体。也就是说：它们的原子不是随机分布的，而是按照一种规则、重复的模式排列——这就是晶格。这种模式的最小单元叫晶胞，金属中主要有三种类型。
体心立方（krz）： 立方体每个角上有一个原子，中间还有一个。铁在室温下就是这种晶格——作为。它排列紧密，但原子的滑移可能性有限。
面心立方（kfz）： 角上有原子，每个面的中心还有一个。铁在911 °C到1392 °C之间就是这种晶格——作为。面心立方晶格更“疏松”，更容易变形；同时它的间隙里能溶解明显更多的原子。
密排六方（hdp）： 锌、镁和钛在室温下就是这种。这种晶格只有很少的滑移面——所以这些金属的冷变形能力较差。
对你作为焊工来说关键的一点是：铁在加热和冷却时会改变它的晶格。 在911 °C时，体心立方晶格会转变为面心立方晶格——变成。冷却时则反过来发生同样的变化。这种晶格转变就是时发生一切硬化的原因：
• 如果缓慢冷却，碳原子有时间离开面心立方晶格——形成较软的/。
• 如果它极快冷却，碳原子被困住并强行撑紧晶格——形成硬的。
但一块真实的金属不是单晶体，而是由数百万微小的（晶粒）组成，它们在边界处相互接触。晶粒大小决定性能：细晶=更强更韧，粗晶=更软更脆。时，的晶粒会长大——所以焊缝旁边的粗晶区是薄弱点。
晶格缺陷也是常态。一个缺失的原子（空位）、一个嵌入的异类原子或一个位错（晶格中嵌入的位移）决定着金属如何变形和强化。的核心就是：你产生大量位错，使它们相互阻塞。