ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Понятие о металлах и сплавах из "Термическая обработка металлов " Из всех известных в настоящее время элементов более половины являются металлами. Металлы — непрозрачные вещества, обладающие специфическим металлическим блеском. По этому признаку металлы легко отличить от неметаллов (дерева, стекла и т. д.). Металлы, кроме металлического блеска и пластичности, обладают высокой теплопроводностью и электропроводностью. [c.5] Понятие чистый металл весьма условно. Любой чи стый металл содержит примеси, а поэтому его следует рассматривать как сплав. Под термином чистый металл понимается металл, содержащий 0,01—0,001% примесей. Современная металлургия позволяет получать металлы высокой чистоты (99,9999%)- Однако примеси даже в малых количествах могут оказывать существенное влияние на свойства металла. [c.5] Сплавы получают сплавлением или спеканием двух или более металлов или металлов с неметаллами. Вещества, образующие сплав, называются компонента-м и. Сплавы могут состоять из двух или большего числа компонентов. Строение металлического сплава более сложное по сравнению с чистым металлом. [c.6] Для рассмотрения строения, превращений и свойств металлов и сплавов введем понятие фаза и структура . [c.6] Фазой называется однородная часть системы (металла или сплава), имеющая границы раздела, при переходе через которые их свойства резко меняются. [c.6] Например, жидкий металл является однофазной системой смесь жидкого металла и твердых кристалликов— двухфазной системой, так как свойства жидкого металла значительно отличаются от свойств твердых кристалликов. Фазами могут быть отдельные металлы, их химические соединения, а также растворы на основе металлов. [c.6] Под структурой понимается строение металла. [c.6] Структурными составляющими сплава называются обособленные части сплава, имеющие одинаковое строение с присущими им характерными особенностями. Структурные составляющие могут состоять из одной, двух или более фаз. [c.6] Одна из важнейших задач металловедения — определение связи между структурой и свойствами. [c.6] Каждый металл (вещество) может находиться в трех агрегатных состояниях газообразном, жидком и твердом. [c.6] В газообразном металле расстояние между атомами (частицами) велико, силы взаимодействия малы и атомы хаотично перемещаются в пространстве, отталкиваясь друг от друга. В газообразном состоянии атомы обладают большой кинетической энергией. [c.6] В твердых телах порядок расположения атомов строго определенный, закономерный, силы взаимодействия уравновешены, тело сохраняет свою форму. [c.7] Правильное закономерное расположение атомов в пространстве характеризует кристаллическое состояние. Характер взаимодействия атомов в твердом теле определяется строением их внешних электронных оболочек. [c.7] Атомы металлов имеют небольшое количество внешних (валентных) электронов, слабо связанных с ядром. При сближении атомов электроны, находящиеся на внешних оболочках, теряют связь со своими атомами. Электроны коллективизируются и становятся достоянием всех атомов данного металла. Положительно заряженные ионы располагаются на таком расстоянии друг от друга, когда силы притяжения между электронами и ионами и отталкивания между ионами уравновешиваются. [c.7] Закономерное расположение атомов (положительно заряженных ионов) приведено на рис. 1. Воображаемые линии, проведенные через центры атомов, расположенных в одной плоскости, образуют решетку, в узлах которой располагаются атомы (ионы). Такая конфигурация называется кристаллографической плоскостью. [c.7] Многократное повторение кристаллографических плоскостей в пространстве позволяет получить пространственную кристаллическую решетку (рис. 2). Пространственная кристаллическая решетка сложна в изображении, поэтому представление об атомном строении кристаллов осуществляют в виде элементарных кристаллических ячеек. [c.8] Под элементарной кристаллической ячейкой понимают минимальный объем кристалла, дающий представление об атомной структуре металла в любом объе-еме. [c.8] Технические металлы состоят из большого количества кристаллов (зерен), т. е. являются пол и кристаллическим и. [c.9] Различают следующие несовершенства кристаллического строения — точечные, линейные и поверхностные. [c.9] Точечные несовершенства малы во всех трех измерениях. К ним относятся вакансии, междоузельные (дислоцированные) атомы (рис. 5). Образование точечных несовершенств связано с диффузионным перемещением атомов под действием тепловых колебаний. [c.9] Вернуться к основной статье