最密堆積與常見晶體結構
六方最密堆積結構(hexagonal close-packed)
六方最密堆積結構是堆疊最密堆積層的另一種方式。FCC 重複 ABCABC,HCP 則重複 ABAB:第三層正好疊在第一層的正上方。如果最密堆積是一堆橘子金字塔,HCP 與 FCC 就只是鋪層時兩種不同的節奏,緻密度相同,但長程圖案不同。
有一點值得說清楚:HCP 本身並不是一個布拉維晶格。它是一個簡單六方晶格加上一個兩原子的基元(一顆原子在 0,0,0,一顆在 2/3,1/3,1/2)。慣用晶胞含 2 顆原子;沿垂直 c 軸方向,當球體完美且相切時,理想的高寬比為 c/a = sqrt(8/3) = 1.633。它和 FCC 一樣給出配位數 12、堆積因數 0.74。常見的 HCP 金屬有鎂、鋅、鈦、鈷、鎘、鈹。
由於 HCP 的易滑移系統遠比 FCC 少(滑移主要由單一的基面主導),許多 HCP 金屬在室溫下較難變形,可能較脆或呈現強烈的異向性。真實金屬很少剛好落在理想的 c/a:鋅與鎘被拉長(c/a 約 1.86),鈦與鎂則略被壓扁(c/a 約 1.59),而這個偏差會改變哪些滑移系統被啟動。
鈦是 HCP,c/a 約 1.588。它有限的基面滑移正是鈦合金強度高、但成形時需格外小心的原因。
與 FCC 同樣是 74 百分比的堆積,但 ABAB 的節奏使它方向性強得多。
常見錯誤:把 HCP 稱為一種布拉維晶格。它不是——其布拉維晶格是簡單六方晶格,HCP 是這個晶格加上一個兩原子基元。
又稱
另見