体心立方(BCC)

什么是体心立方(BCC) ?

体心立方(BCC)是自然界中发现的一种原子排列形式。以体为中心的立方单位细胞结构由排列在立方体中的原子组成，立方体的每个角共享一个原子，其中一个原子位于中心。

立方体角上的原子与其他八个单位细胞共享。因此，每个角原子代表一个原子的八分之一。因此，我们称BCC结构的配位数为8。

单位细胞的中心由1个完整的原子组成，因此BCC单位细胞结构的原子总数为2;一个在中心，加上8个1 / 8原子在角上。

1个原子+(1/8个原子x 8个角)= 2个原子

BCC单位细胞排列中的原子不像其他排列(如面心立方，FCC)那样紧密排列。然而，由于它们的排列方式，原子更难以从彼此之间滑过。这一属性使得BCC结构比紧密堆积的材料(如金)更坚硬，可塑性更差。在为特定应用选择材料时，这一点可能很重要。

一些具有这种晶体结构的金属包括铬、钽、钼、钨和铁。

corsionpedia解释身体中心立方(BCC)

金属原子自然地紧密排列，以形成尽可能强的金属键。在自然界中，发现了几种包装安排，包括体心立方(BCC)安排。

BCC的定义特征之一是原子接触的方向。原子沿立方体的边缘不接触。原子会沿着立方体的对角线接触。换句话说，中心原子接触到所有角落的原子。

体心立方中的堆积密度

用于定义BCC结构的另一个参数是填料密度。堆积密度，也称为原子堆积因子(APF)，本质上是占据晶体结构的原子体积的比例。

BCC结构的APF等于单位细胞中原子的体积除以单位细胞的体积。

因此:

APF_BCC= V_原子/ V_单位球

因为BCC单位细胞中有两个原子，每个原子的半径为r，所以细胞中原子的总体积为:

2 × 4/3πr^3.

立方体的体积是a^3.．但是，要用r表示体积，我们可以用毕达哥拉斯定理得到:

一个²+一个²+一个²= (4 r)²

求解a:

A =(4/√3)⋅r

因此，立方体的体积用r表示为

(4 /√3⋅r)^3.

将表达式替换为V_原子和V_单位范围:

APF_BCC= 2 x 4/3πr^3./(4 /√3)^3.⋅r^3.

= 0.68

因此，BCC单元的封装系数始终为0.68。相比之下，面心立方单元格的填充因子为0.74。这意味着BCC细胞不像FCC细胞那样紧密排列。