Определение вещества, типа его кристаллической решетки и параметров решетки.

Атомно-кристаллическое строение металла

Все тела зависимо от расположения атомов делятся на бесформенные и кристаллические. В отличие от бесформенных тел, атомы в каких размещены беспорядочно, металлы в жестком состоянии являются телами кристаллическими. Кристаллическое строение характеризуется закономерным расположением атомов.

Атомы металлов образуют кристаллическую решетку либо ячейку. Каждый металл имеет определенный тип кристаллической решетки, в Определение вещества, типа его кристаллической решетки и параметров решетки. большинстве случаев встречаются три типа решеток: кубическая объемноцентрированная – ОЦК (рис. 16, а), кубическая гранецентрированная – ГЦК (рис. 16, б) и гексагональная – ГПУ (рис. 16, в).

В кубической объемноцентрированной решетке атомы размещены в узлах ячейки и один атом в центре куба. Такие решетки имеют металлы: Feα, Сг, W, Mo, Tiβ, Nb, Та Определение вещества, типа его кристаллической решетки и параметров решетки., Li n др.

В кубической гранецентрированной решетке атомы размещены в узлах ячейки и в центре каждой грани. Этот тип решетки име­ют металлы: Feγ, Ni, Ag, Au, Pb, Сu, Соβ и др.

Рис. 16. Типы кристаллических решеток:

а – кубическая объемноцентрированная;

б – кубическая гранецентрированная;

в – гексагональная.

В гексагональной решетке атомы размещены в узлах Определение вещества, типа его кристаллической решетки и параметров решетки. и центре шестигранных оснований призмы и три атома в средней плоскости призмы. Такую решетку имеют металлы: Zn, Cd, Be, Re, Coα, Tiα и др. Индексы α, β, γ обозначают, что у соответственных металлов разные кристаллические решетки при разных температурах.

Типы кристаллических ячеек определяются с помощью рентгеноструктурного анализа.

Расстояния меж центрами Определение вещества, типа его кристаллической решетки и параметров решетки. примыкающих атомов в кристаллической решетке именуется периодом (а, b, с). Расстояния меж атомами измеряются в ангстремах - , 1 = 1•10-8 см.

Базис кристаллической решетки - это число атомов, принадлежащих одной простой кристаллической ячейке; для ОЦК базис равен 2, для ГЦК – 4, ГПУ – 6.

Плотность упаковки – это отношение объема занимаемого атомами к объему всей ячейки. Плотность упаковки Определение вещества, типа его кристаллической решетки и параметров решетки. для ОЦК составляет 68%, для ГЦК и ГПУ – 74%. Плотность упаковки характеризуется координационным числом, т. е. числом атомов, находящихся на равном и меньшем расстоянии от данного атома. Координационное число для ОЦК – 8, для ГЦК и ГПУ – 12.

Определение вещества, типа его кристаллической решетки и характеристик решетки.

3. Недостатки кристаллического строения.

Реальный железный кристалл всегда имеет недостатки кристаллического Определение вещества, типа его кристаллической решетки и параметров решетки. строения. Они разделяются на точечные, линейные и поверхностные.

Точечные недостатки малы во всех 3-х измерениях. К точечным недостаткам относятся вакансии, представляющие из себя узлы кристаллической решетки в каких отсутствуют атомы (рис. 6,а), также замещенные атомы примеси либо межузельные атомы (рис. 6,6) и внедренные атомы (рис. 6,в) которые могут быть как Определение вещества, типа его кристаллической решетки и параметров решетки. примесными, так и атомами основного металла. Точечные недостатки вызывают местные преломления кристаллической решетки, которые затухают довольно стремительно по мере удаления от недостатка.

Рис. 6. Схемы точечных изъянов в кристаллах

Линейные недостатки имеют малые размеры в 2-ух измерениях и огромную протяженность в 3-ем. Эти недостатки именуют дислокациями. Краевая дислокация (рис. 7) представляет Определение вещества, типа его кристаллической решетки и параметров решетки. собой искажение кристаллической решетки, вызванное наличием «лишней» атомной полуплоскости (экстраплоскости). Эта дислокация может быть прямой, выгибаться в различные стороны, образую винтообразную дислокацию.

Рис. 7. Схема краевой дислокации

Вокруг дислокации решетка упруго искажена и имеет завышенную энергию. Дислокации могут создаваться в процессе кристаллизации Металлов методом слияния вакансий, также в процессе пластической Определение вещества, типа его кристаллической решетки и параметров решетки. деформации и фазовых перевоплощений. Наличие дислокаций упрощает пластические деформации.

Поверхностные недостатки малы исключительно в одном измерении. К ним относятся, к примеру, границы меж отдельными зернами либо группами зернышек.

Граница меж зернами представляет собой неширокую переходную зону шириной 5–10 атомных расстояний с нарушенным порядком расположения атомов. В граничной зоне кристаллическая решетка 1-го зерна Определение вещества, типа его кристаллической решетки и параметров решетки. перебегает в решетку другого. Неупорядоченное строение переходного слоя утежеляется скоплением в этой зоне дислокаций и завышенной концентрацией примесей.

Вследствие того, что границы зернышек препятствуют перемещению дислокаций и являются местом завышенной концентрации примесей, они оказывают существенное воздействие на механические характеристики металла.


opredelit-summu-nds-podlezhashuyu-uplate-v-byudzhet-za-nalogovij-period.html
opredelit-tip-strukturi-i-v-kakom-sluchae-ona-isp-ya.html
opredelit-zernovie-hleba-i-grechihu-po-zernu.html