загрузка...
загрузка...
На головну

Основні типи кристалічних решіток

  1. Amp; 10. Основні напрямки сучасної філософія історії
  2. I Основні інформаційні процеси і їх реалізація за допомогою комп'ютерів
  3. I. Основні і допоміжні процеси
  4. II. 6.4. Основні види діяльності та їх розвиток у людини
  5. II. Основні завдання та їх реалізація
  6. III. Основні етапи міжнародних відносин в Новий час.
  7. III.2.1) Поняття злочину, його основні характеристики.

Якщо з'єднати атоми уявними лініями в трьох взаємно перпендикулярних напрямках, то вийде просторова кристалічна решітка. Її найменшим структурним утворенням є елементарна осередок, контур якої представляє якусь складене з атомів геометричне тіло, наприклад куб або шестигранну призму. осередки,





Мал. 1.1. Основні типи кристалічних решіток металів:

а - Кубічна об'ємно-центрована (ОЦК); б- кубічна гранецентрированная (ГЦК);

в - Гексагональна щільноупакована (ГПУ)

приєднуючись один до одного і багаторазово повторюючись, утворюють більші освіти - зерна або кристалітів.

Орієнтування осередків в сусідніх зернах металу різна, а в межах кожного зерна однакова. Тому в кристалічній решітці зерен існує ближній і дальній порядок. Близький означає сталість ближніх атомів-сусідів у кожного атома, а дальній - віддалених.

Найбільш простий кристалічною решіткою у металів є кубічна, що має два різновиди: кубічну об'ємно-центровану (ОЦК) і кубічні межацентрировані (ГЦК) (рис. 1.1, а, б). У обох типів цих решіток основу осередків складають вісім атомів, що утворюють куб і знаходяться в його вершинах. Решта атоми знаходяться або в центрі обсягу куба (один атом на перетині діагоналей в решітці ОЦК), або в центрі кожної з його граней (шість атомів в решітці ГЦК). Кристалічні решітки ОЦК мають альфа-залізо, хром, ванадій, вольфрам, молібден, бета-титан і інші метали. Грати ГЦК мають гамма-залізо, алюміній, мідь, нікель, свинець і деякі інші метали.

Іншим різновидом кристалічних решіток у металів є гексагональна щільноупакована решітка (ГПУ) (рис. 1.1, в). Осередок цієї решітки є шестигранную призму з центрованими підставами, між якими на деякій відстані від центрів трьох граней розташовані ще три атома. ГПУ грати мають альфа-титан, магній, цинк, кадмій, берилій та інші метали.

В осередках кристалічної решітки всіх типів атоми стосуються один одного зовнішніми шарами електронних оболонок. Міжатомні сили зчеплення, що забезпечують морфологічну цілісність кристалічної решітки, створюються електромагнітним взаємодією, обумовленим наявністю у атомів валентних електронів.


У металів, що знаходяться в твердому стані, валентні електрони, звільняючись від своїх атомів, рухаються між атомами, які стають позитивно зарядженими іонами. Належать всьому зерну і утворюють електронний «газ» вільні електрони, взаємодіючи з позитивними іонами, забезпечують цілісність кристалічної решітки. Така міжатомних зв'язків в кристалічній решітці отримала назву металевої. Вона може існувати як між однойменними атомами в чистих металах, так і між різнорідними - в сплавах.

Міцність металу залежить від щільності упаковки його кристалічної решітки і особливостей будови його атомів (особливо валентного і подва-лентний шарів електронної оболонки).

Щільність упаковки решітки, головним чином, визначається числом атомів, що припадають на одну клітинку решітки, і відстанню між ними (наприклад, у ОЦК два атома на осередок, а у ГЦК - чотири).

Найбільш характерним відстанню є параметр решітки, який дорівнює відстані між найближчими атомами, складовими грань кристалічної комірки (див. Рис. 1.1, а, б, в). У ОЦК і ГЦК решіток цей параметр однаковий за всіма трьома напрямками в просторі, а у ГПУ - з> а. Параметри кристалічних решіток металів складають від 0,2 до 0,7 нм (1нм = 10 "9м).

Слід пам'ятати, що сила взаємодії між атомами зменшується через їх теплових коливань. Результуюча сила взаємодії тим менше, чим вище температура.



Попередня   1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   Наступна

ВИЩА ШКОЛА | МАТЕРІАЛОЗНАВСТВО | Анізотропія в кристалах | аллотропия металів | Дислокаційна структура і міцність металів | Поняття про дислокації і інших дефектах кристалічної решітки | Дислокаційний механізм упругопластической деформації | Основні елементи дислокаційної структури | Загальні поняття про навантаження, напружених, деформаціях і руйнуванні матеріалів | Випробування на розтяг |

загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати