Шпаргалки к экзаменам и зачётам

студентам и школьникам

  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

Шпаргалки по материаловедению - Особенности атомно-кристаллического строения металлов

Cмотрите так же...
Шпаргалки по материаловедению
Особенности атомно-кристаллического строения металлов
Кристаллизация металлов
Механизм процесса кристаллизации металлов
Сплавы – механические смеси
Методика построения 2х компонентных диаграмм состояния
Сплавы – твердые растворы
Диаграмма состояния сплавов с неограниченной растворимостью
Диаграмма состояния сплавов с ограниченной растворимостью
Правило отрезков
Закон Курнакова
Механические свойства металлов и методы их определения
Сплавы железа с углеродом
Диаграмма состояния железо – углеродистых сплавов
Процессы при структурообразовании железоуглеродистых сплавов
Чугуны. Химический состав, классификация и назначение серых чугунов
Влияние скорости охлаждения на процесс графитизации в серых чугунах
Ковкие чугуны и высокопрочные чугуны
Первое основное превращение стали (перлит -> аустенит)
Второе основное превращение стали (аустенит ->перлит)
Мартенситное превращение и его особенности
Четвертое основное превращение (превращение мартенсита при отпуске)
Отжиг стали, виды отжига, режим, назначение
Нормализация сталей
Закалка стали. Условия полной закалки сталей.
Отпуск углеродистых сталей
Определение критических точек в стали методом пробных закалок.
Легированные стали, особенность химического состава
Классификация легированных сталей
Особенности термической обработки инструментальных быстрорежущих сталей
Цементация стали
Термическая обработка после цементации
Азотирование
Закалка токами высокой частоты
Отпускная хрупкость легированных сталей
Инструментальные стали
Штамповые стали для холодного и горячего деформирования металла
Полимеры и их классификация
All Pages

Особенности атомно-кристаллического строения металлов. Основные типы кристаллических решеток.

 

Металлы – один из классов конструкционных материалов, характеризующийся определённым набором свойств:

·       «металлический блеск» (хорошая отражательная способность);

·       пластичность;

·       высокая теплопроводность;

·       высокая электропроводность.

Данные свойства обусловлены особенностями строения металлов. Металл представляет собой вещество, состоящее из положительных ядер, вокруг которых по орбиталям вращаются электроны. На последнем уровне число электронов невелико и они слабо связаны с ядром. Эти электроны имеют возможность перемещаться по всему объёму металла, т.е. принадлежать целой совокупности атомов.

Таким образом, пластичность, теплопроводность и электропроводность обеспечиваются наличием «электронного газа».

Все металлы, затвердевающие в нормальных условиях, представляют собой кристаллические вещества, то есть укладка атомов в них характеризуется определённым порядком – периодичностью, как по различным направлениям, так и по различным плоскостям. Этот порядок определяется понятием кристаллическая решётка.

Кристаллическая решетка это воображаемая пространственная решетка, в узлах которой располагаются частицы, образующие твердое тело.

Элементарная ячейка – элемент объёма из минимального числа атомов, многократным переносом которого в пространстве можно построить весь кристалл.

Элементарная ячейка характеризует особенности строения кристалла. Основными параметрами кристалла являются:

·  размеры рёбер элементарной ячейки. a, b, c – периоды решётки – расстояния между центрами ближайших атомов. В одном направлении выдерживаются строго определёнными.

·  углы между осями (clip_image001).

·  координационное число (К) указывает на число атомов, расположенных на ближайшем одинаковом расстоянии от любого атома в решетке.

·  базис решетки количество атомов, приходящихся на одну элементарную ячейку решетки.

clip_image003·  плотность упаковки атомов в кристаллической решетке – объем, занятый атомами, которые условно рассматриваются как жесткие шары. Ее определяют как отношение объема, занятого атомами к объему ячейки (для объемно-центрированной кубической решетки – 0,68, для гранецентрированной кубической решетки – 0,74)

 

Рис.1.1. Схема кристаллической решетки

Всего для кристаллических тел существует четырнадцать видов решеток, разбитых на четыре типа;

·примитивный – узлы решетки совпадают с вершинами элементарных ячеек;

·  базоцентрированный – атомы занимают вершины ячеек и два места в противоположных гранях;

·  объемно-центрированный – атомы занимают вершины ячеек и ее центр;

·  гранецентрированный – атомы занимают вершины ячейки и центры всех шести граней

clip_image005

Рис. 1.2. Основные типы кристаллических решеток: а – объемно-центрированная кубическая; б– гранецентрированная кубическая; в – гексагональная плотноупакованная

 

Основными типами кристаллических решёток являются:

1.    Объемно - центрированная кубическая (ОЦК), атомы располагаются в вершинах куба и в его центре (V, W, Ti, clip_image006)

2.    Гранецентрированная кубическая (ГЦК) (см. рис. 1.2б), атомы располагаются в вершинах куба и по центру каждой из 6 граней (Ag, Au, clip_image007)

3.    Гексагональная, в основании которой лежит шестиугольник:

o   простая – атомы располагаются в вершинах ячейки и по центру 2 оснований (углерод в виде графита);

o   плотноупакованная (ГПУ) – имеется 3 дополнительных атома в средней плоскости (цинк).

 

 

Last Updated on Saturday, 23 January 2016 13:20