ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Строение металлов и сплавов из "Термическая обработка металлов токами высокой частоты " Металлы относятся к твердым кристаллическим телам, имеющим упорядоченное взаимное расположение образующих их атомов. Такое расположение атомов в металле можно представить в виде так называемой кристаллической решетки, состоящей из системы простых геометрических фигур. [c.5] Тип расположения атомов в кристаллической решетке и ее параметры а, с определяют при помощи рентгеноструктурного анализа. [c.5] Некоторые металлы (железо, кобальт, олово и др.) имеют в твердом состоянии два и более типа кристаллических реШеток при неодинаковых температурах. Существование одного и того же металла в различных кристаллических формах называют аллотропией, а процесс перестройки атомов одного типа кристаллической решетки в другой — аллотропным превращением. Аллотропные формы, в которые кристаллизуется металл, обозначают буквами , р, V, б и т. д. [c.5] Изменение строения кристаллической решетки приводит к изменению свойств металла ( -Ре растворяет углерод до 0,02%, а у-Ре до 2,0%). [c.6] Образование дефектов в металле связано с подвижностью его атомов, которые интенсивно колеблются с частотой порядка 10 колебаний в секунду около узлов кристаллической решетки. Атомы могут оставлять положения равновесия и перемещаться внутри кристаллической )ешетки, а иногда и покидать ее. Взаимодействуя друг с другом, атомы обмениваются кинетической энергией отдают ее соседним атомам или же получают ее от них. В результате уровень кинетической энергии у разных атомов может оказаться неодинаковым и некоторые из них, обладающие повышенной кинетической энергией, начинают диффундировать перемещаться в м ежузлие кристаллической решетки или покидать ее. Вышедший из равновесия атом принято называть дислоцированным, а оставшееся пустое место в узле решетки — вакансией. [c.6] Вакансии и дислоцированные атомы представляют собой дефекты кристаллической решетки (рис. 3), которые не остаются неподвижными. Соседний с вакансией атом, обладающий повышенной энергией, может занять ее место, а вакансия окажется на месте этого атома. Вакансия может перемещаться до тех пор, пока не выйдет на поверхность кристалла. [c.6] Сплавом называется вещество, получаемое путем сплавления двух или нескольких компонентов (химически индивидуальных веществ). По числу входящих компонентов сплавы подразделяют на двойные, тройные, четверные и т. д. По характеру металла (железо или медь), являющегося основой сплава, — на черные (сталь, чугун) и цветные (латунь, бронза и др.). [c.6] Если компоненты сплава взаимно не растворяются в твердом состоянии и не вступают в химическое соединение, то такие сплавы называются механической смесью. В таких сплавах имеется два или несколько типов кристаллических решеток. [c.7] В случае если компоненты в сплаве вступают в химическое взаимодействие, то образуется химическое соединение. Важнейшим признаком химического соединения является его однородность. [c.7] Если компоненты сплава взаимно растворяются, то образуется твердый раствор, представляющий собой однородное твердое тело. Оно образуется в том случае, если атомы различных веществ, смешиваясь в различных соотношениях, способны образовывать общую кристаллическую решетку. Различают твердые растворы замещения и внедрения. [c.7] В твердых растворах замеш,е-ния атомы растворимого компонента замещают собой атомы растворителя. Атомы могут замещать друг друга в любых соотношениях, образуя непрерывный ряд твердых растворов, при двух необходимых условиях первое — структурные типы кристаллов компонентов одинаковы или очень близки второе — разность атомных радиусов компонентов, отнесенная к большому радиусу, не превышает 8% (по данным И. И. Корнилова). [c.7] В твердых растворах внедрения атомы компонентов существенно отличаются друг от друга по размерам и при сплавлении атомы одного металла внедряются в пустоты или межузлия кристаллической решетки другого. Твердые растворы внедрения обычно образуются при растворении в металлах неметаллических элементов, как углерод, бор, азот и кислород. [c.7] Вернуться к основной статье