
【化】 crystal orientation
crystal; crystalloid
【化】 crystal
【医】 Crys.; crystal
【化】 orientation
在材料科学与固态物理学领域,"晶体取向"(crystal orientation)指单晶或多晶材料中晶格结构在空间中的排列方向。该概念的核心包含以下两个层面:
晶向指数表示法 晶体取向通过密勒指数(Miller indices)定量描述,例如符号系统,代表晶面或晶向在三维坐标系中的方位参数。这种表征体系由英国矿物学家William Hallowes Miller于1839年提出,现已成为国际晶体学界通用标准。
工程应用特性 不同取向会导致材料呈现各向异性特征。以金属材料为例,<001>取向的立方晶体在磁化过程中表现出更优的软磁性能,该特性被广泛应用于变压器硅钢片制造领域。美国材料试验协会(ASTM)E112-13标准中详细规定了晶体取向的检测与表征方法。
现有研究表明,电子背散射衍射(EBSD)技术可精确测定微观尺度下的晶体取向分布,相关研究成果已发表于《Acta Materialia》等权威期刊。在半导体工业中,硅单晶的<111>取向因其在光电器件中的稳定性而被优先采用。
晶体取向是材料科学和晶体学中的重要概念,主要描述晶体在空间中的排列方向及其与参考坐标系的关系。以下是综合多个来源的详细解释:
晶体取向指晶体内部原子、离子或分子的排列方向,通常与共价键的方向性密切相关。在共价晶体中,电子云密度最大的方向会优先形成共价键,导致晶体在特定方向上呈现规律性排列。例如,镍基单晶高温合金的取向选择直接影响其力学性能。
总结来看,晶体取向是理解晶体结构、性能及加工行为的关键参数,其研究对材料设计(如高温合金、半导体)和工业加工(如金属轧制)具有重要指导意义。
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