从点对称的角度出发，所有晶体划分为7种晶系；再从晶体的平移对称特性出发，所有的晶体可能对应14种不同的点阵，即14种布拉菲点阵。最常见的金属材料的晶体结构是体心立方、面心立方和密排六方3种。表2-4为典型结构的配位数与致密度。
表2-4 典型结构的配位数与致密度
金属原子可近似看做相互吸引的刚性球体，能量最低条件使得这些球体倾向于密集排列，并形成密集结构。图2-11所示，为刚性球密排面的堆垛，可以看到密排面上球体的排列具有六重对称轴，即每个球体的配位数（最近邻球体数）为6，在平面内沿着三个不同的方向（相差60°或120°）形成密排的行列，设密排面内各球体的位置用A表示。密排面内三角形间隙的数目正好为面内球体数的两倍，可将间隙位置分为B、C两组，各自形成六角的网络。将密排面一层层堆垛起来且每一密排面的球体应正好填入邻近密排面的空隙中，可获得球体的空间密堆。如果第一层密排面上球体占据了A位置，第二层球体就应处在B位置或C位置，球体密堆积的配位数为z＝12。
密排面堆垛的层序如果按照AB、AB、AB……排列，垂直于密排面有六重对称轴（通过A层的球体），就形成密排六方结构（hcp，图2-12a）；如果按照ABC、ABC……排列，则形成面心立方结构（fcc，图2-12b）。
体心立方结构（bcc，图2-12c）的致密度比密集堆垛结构（hcp和fcc）略小，配位数为8。在体心立方结构中，次近邻原子间的距离和最近邻原子间的距离相差很小（约15%），因此需要考虑次近邻原子间的相互作用。体心立方结构中没有密排面，排列得最密的面是{110}（见图2-13）。
图2-11 刚性球密排面的堆垛(www.xing528.com)
a）密排六方结构 b）面心立方结构
图2-12 金属材料常见的晶体结构
a）密排六方结构（hcp） b）面心立方结构（fcc） c）体心立方结构（bcc）
图2-13 体心立方晶体{110}面上原子的排列
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