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各向异性是晶体材料最显著的特征，在很大程度上影响着晶体材料的性能，比如:光学、电学、磁学等性能。炸药晶体同样存在明显的各向异性，不同晶面的起爆性能、力学性能、膨胀特性等均存在显著的差异。如果能够制备以某些晶面为优势的片状晶体，进而制备具有较高晶体取向度的炸药试件，无疑是研究炸药晶体各向异性最为可行、简便的方法。但目前有关炸药晶体定向生长的研究报道较少，开展相关研究不仅可为研究炸药晶体各向异性提供支撑，同时也可补充和完善炸药晶体生长的相关理论，促进炸药晶体学理论的发展。 本论文主要的研究了HMX晶体的定向生长，包括在受限空间内片状HMX的制备和生长机理研究。采用冷却结晶法、蒸发结晶法结合空间受限重结晶HMX，探索受限空间对HMX形貌的影响。初步制备出圆柱状HMX、六边形片状HMX、四边形晶体。采用PXRD和FTIR确定重结晶HMX晶型，采用SEM、AFM及CLSM研究片状晶体表面结构并探索片状HMX生长机理。主要研究结果概括如下: (1)采用冷却结晶法，在二甲基亚砜(DMSO)、γ-丁内酯（γ-butyrolactone）、丙酮(acetone)、乙腈(acetonitrile)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基甲酰胺(DMF)等溶剂中重结晶，获得不同形貌的晶体。其中DMSO、γ-butyrolactone、acetone、acetonitrile中都得到棱柱状HMX晶体;NMP与DMF中得到两种规则片状晶体，PXRD表征确认分别为两种溶剂化物晶体。 (2)采用原位XRD研究了DMSO溶液中HMX浓度对结晶产品晶型的影响。当HMX浓度从15％增加到40％时，结晶产品表现出不同的晶型。在15％-25％浓度范围内，结晶产物为HMX与一种新型结构的溶剂化物晶体的混合物;当浓度为30％时，结晶产物为β-HMX;当浓度大于30％时，形成的是另一种结构的溶剂化物。单晶衍射结构表明浓度大于30％时得到的溶剂化合物晶体为HMX/(DMSO)2。并采用SEM对不同浓度下结晶产物的形貌进行了研究。 (3)采用蒸发结晶法，以DMSO为溶剂，在毛细管中获得圆柱状的β-HMX晶体;在培养皿底部获得较厚的六边形片状β-HMX晶体。晶体形貌与生长空间具有一致性。PXRD表明，圆柱状HMX表现为明显的(011)面择优生长。结果证明受限生长能作为控制HMX晶体生长形貌的一种手段。 (4)采用蒸发结晶法，以DMSO为溶剂，在亲水玻片上获得六边形、四边形片状β-HMX晶体。与普通玻璃片相比，在亲水玻片上获得的片状晶体更薄。PXRD和FTIR结果表明，六边形片状HMX为β-HMX，显露晶面为(011)。SEM、AFM、CLSM结果表明，六边形片状HMX表现为明显的单分子层状生长，并探讨了表面凹槽结构形成机理。另外，四边形片状HMX晶体为(020)晶面择优生长。 (5)采用冷却结晶法、蒸发结晶法，以DMSO为溶剂，在亲水玻片夹层中获得六边形与四边形片状β-HMX。六边形片状HMX表现为(011)晶面择优生长。AFM结果表明，显露的(011)晶面也表现为单分子层状生长，但在显露晶面部分区域层状边缘分布有大量的突起与凹坑。四边形片状HMX晶体同样表现为(020)晶面的择优生长。 (6)采用BFDH模型模拟真空中HMX晶体生长形貌，占有模型模拟计算DMSO中β-HMX的生长形貌，二者均呈现为宝石状。与真空中模拟得到的HMX形貌相比，DMSO中得到的HMX晶体(011)晶面在所有显露晶面中所占的比例有所下降，但并没有改变其作为最显露晶面的地位。从理论上验证了DMSO溶液中HMX的(011)晶面最为显露。