Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Основные типы кристаллических решетокСтр 1 из 3Следующая ⇒ ЛЕКЦИЯ №3 ТЕМА: АТОМНО-КРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ МЕТАЛЛОВ ПЛАН 1. Характеристика аморфных и кристаллических тел 2.Основные типы кристаллических решеток 3.Кристаллизация металлов.Полиморфизм 4.Дефекты кристаллического строения 5.Наклеп и рекристаллизация ХАРАКТЕРИСТИКА АМОРФНЫХ И КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ТЕЛ В технике под металлами понимают вещества, обладающие комплексов металлических свойств: характерным металлическим блеском, высокой электропроводностью, хорошей теплопроводностью, высокой пластичностью. В зависимости от скорости охлаждения твердые тела делятся на аморфные и кристаллические. В аморфных телах атомы располагаются в определенной последовательности, не образуя кристаллов. При этом свойства у них во всех направлениях одинаковы. О таких телах говорят, что они изотропны. Их получают при скоростях охлаждения металлов 106– 107˚С/сек в виде тонких лент и мелких частиц. Они обладают высокой твердостью, хорошей коррозионной стойкостью и другими полезными свойствами. При нагревании аморфное тело может перейти в кристаллическое. В кристаллических телах атомы имеют определенное геометрическое расположение. По разным направлениям свойства их различны. Эта особенность кристаллов, т. е. зависимость свойств от направления называется анизотропией, а тела анизотропными. Анизотропию можно устранить, если кристаллам с помощью соответствующей обработки придать единую ориентацию. Единая ориентация кристаллов называется текстурой, то металл, в котором создана текстура, называется текстурированным. ОСНОВНЫЕ ТИПЫ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ РЕШЕТОК Все металлы в твердом состоянии имеют кристаллическое строение. Для описания кристаллической структуры металлов пользуются понятием кристаллической решетки. Кристаллическая решетка — это воображаемая пространственная сетка, в узлах которой расположены атомы. Наименьшая часть кристаллической решетки, определяющая структуру металла, называется элементарной кристаллической ячейкой. В обычных земных условиях наблюдаются три агрегатных состояния вещества: L – жидкость, Г – газ, S – твердая фаза. Устойчивые состояния характеризуют терминами: • ближний порядок (у жидкой фазы); • дальний порядок (у твердой фазы). В твердой фазе правильное расположение атомов с периодической повторяемостью в трех измерениях образует кристаллическую решетку. Это воображаемая сетка линий, проведенных через центры атомов. Кристаллические решетки характеризуют угловыми величинами (α, β, γ) и линейными (а, b, c). а, b, c – периоды кристаллических решеток. На рис. 3.1 показаны эти величины. Рисунок 2.1 - Характеристики кристаллических решеток
Для большинства металлов характерны следующие типы кристаллических решеток: · объемно-центрированная кубическая (ОЦК); · гранецентрированная кубическая(ГЦК); · гексагональная плотноупакованная (ГПУ). Основные типы кристаллических решеток представлены на рис. 2.2 В объемно-центрированной кубической решетке (рис. 2.2 а) атомы расположены в углах и центре куба. Период решетки равен а, координационное число К=8, базис решетки равен 2; 8 атомов расположены в углах куба, 1 атом в центре куба принадлежит только одной ячейке). Данный тип решетки имеют металлы К, Na, Li, Та, W, Mo, Fea, Cr, Nb и др.
Рисунок 2.2 – Типы кристаллических решеток и схемы упаковки в них атомов: а – объемно-центрированная кубическая; б – гранецентрированная кубическая; в – гексагональная плотноупакованная В гранецентрированной кубической решетке (рис. 2.2, б) атомы расположены в углах куба и центрах его граней. Эта решетка характеризуется периодом а, координационном числом К= 12, базисом, равным 4: (1/8) • 8 + ½ • 6 = 4; 8 атомов в углах куба и 6 атомов в центрах граней, каждый из которых принадлежит двум элементарным ячейкам. Кубическую гранецентрированную решетку имеют следующие металлы: Са, Pb, Ni, Ag, Au, Pt, FeY и др. В гексагональной плотноупакованной решетке (рис. 3.2, в) атомы расположены в вершинах и центрах шестигранных оснований призмы, кроме того, три атома находятся в средней плоскости призмы. Периоды решетки — а и с, причем с/а > 1 (например, с/а = 1,633 для Ru, Cd и с/а > 1,633 для Mg, Zn), координационное число К= 12, базис решетки равен 6.
|