Лекция 1 Кристаллическая структура металлов Классификация материалов по назначению Структура материалов
Кристаллическая структура металлов
жүктеу/скачать 0,71 Mb. Pdf көрінісі
|
Лекция 1. Кристаллическая структура металлов (1)
- Бұл бет үшін навигация:
- Период решетки
| 3. Кристаллическая структура металлов.
Металлы при нормальных условиях обладают такими физическими свойствами, как высокие тепло- и электропроводность, положительный температурный коэффициент сопротивления, высокая прочность, пластичность и металлический блеск. Эти свойства металлов объясняются двумя важнейшими факторами: - металлы и сплавы имеют кристаллическое строение. - атомы в кристаллах соединены друг с другом металлической связью. Кристаллическое строение заключается в строгом закономерном (определенном) размещении (ориентации) частиц (атомов) металла в пространстве друг относительно друга, называемом решеткой. Металлическая связь характеризуется тем, что между решеткой из положительно заряженных ионов и окружающими их свободными валентными электронами (электронный газ) возникает электростатическое притяжение. Непосредственного соединения атомов друг с другом при этом не происходит, между ними также отсутствуют направленные связи. В кристалле металла число валентных электронов значительно меньше количества орбиталей, поэтому электроны могут свободно переходить с одной орбитали на другую. Тем самым электроны принимают участие в образовании связи между всеми атомами кристалла. К тому же валентные электроны слабо удерживаются в атоме, т. е. их связь с ядром не достаточно крепкая, и они довольно легко перемещаются по всему кристаллу. Иначе говоря, химическая связь в металлах сильно нелокализована. Все пространство кристалла можно разбить на элементарные ячейки. Повторяя в пространстве элементарную ячейку, можно описать весь кристалл. Простейшей кристаллической ячейкой является куб, по вершинам которого располагаются атомы. Основные типы кристаллических решеток металлов: объемно-центрированная кубическая (О.Ц.К.) рис.1.1; гранецентрированная кубическая (Г.Ц.К.). рис.1.2; гексагональная плотноупакованная (Г.П.У.) рис.1.3. Рис. 1. Типы кристаллических решеток. В кубической объемно-центрированной решетке атомы расположены в узлах ячейки и один атом в центре куба. Такую решетку имеют Fe α, хром, вольфрам, молибден и др. В кубической гранецентрированной решетке атомы расположены в вершинах куба и в центре каждой грани. Эту решетку имеют Fe γ , алюминий, медь, никель и другие металлы. В гексагональной плотноупакованной решетке атомы расположены в вершинах и центрах оснований шестигранной призмы и три атома в средней плоскости призмы. Такой тип решетки имеют магний, цинк и некоторые другие металлы. Кристаллические решетки характеризуются следующими основными параметрами: Период решетки - это расстояние между центрами двух соседних атомов. Для куба: один параметр – ребро куба, для ГПУ: два параметра - высота призмы и расстояние между вершинами основания. жүктеу/скачать 0,71 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|