ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Куй железо, пока горячо из "Композиты " Из многих мало выходит одно большое много . [c.25] За прошедшее после опытов М. Лауэ время определена структура нескольких тысяч кристаллических веществ благодаря усовершенствованиям, которые внесли английские ученые отец и сын У. и Л. Брэгги в метод дифракции рентгеновских лучей. Еще будучи студентом Кембриджокого университета, Л. Брзгг развил теорию дифракции рентгеновских лучей, выведя так называемое уравнение Брэгга. Его отец У. Брэгг сконструировал рентгеновский спектрометр. [c.25] Все вокруг нас состоит из атомов, простых и сложных. Сейчас насчитывается более 100 типов атомов, что соответствует числу известных элементов. [c.25] Более /з элементов составляют металлы. Некоторые элементы при плавлении или под воздействием высокого давления могут приобретать металлоподобную структуру. [c.26] Все металлы вследствие упорядоченного, расположения составляющих их атомов являются веществами кристаллическими. Есл и представить себе атомы в виде небольщих шаров, горошин, то объемно-центрированная кубическая решетка элементарной ячейки а-железа, хрома, молибдена, вольфрама будет усажена такими шарами-атомами по вершинам куба. Один из них будет находиться в его центре. Атомы V-железа, меди, никеля, алюминия, свинца и золота образуют кубическую гранецентрированную решетку. В данном случае они располагаются в вершинах и центрах граней решетки. [c.26] У бериллия, магния, цинка и кадмия решетка гексагональная плотноупакованная. У каждого атома в ней шесть ближайших соседей в рассматриваемой плоскости и по три — в плоскостях, расположенных ниже и выше. У графита атомы углерода расположены слоями. В слоях они очень прочно удерживаются межатомными связями, в то время как межатомные связи между слоями непрочны. Поэтому графит служит смазкой тогда, когда невозможно применять смазочное масло — при очень низкой и очень высокой температурах. [c.26] Рассматривая структуру алмаза, можно заметить, что каждый атом углерода соседствует с четырьмя другими атомами, и силы межатомного взаимодействия действуют в четырех направлениях. Твердость алмаза объясняется исключительно высокой силой связи атомов в решетке. [c.26] Решетка характеризуется не только типом кристаллических ячеек, но и их размерами. Единицей длины служит ангстрем, равный стомиллионной доле сантиметра. Параметры решеток для разных металлов могут колебаться в пределах нескольких ангстрем, а у сложных кристаллов белка —до нескольких сот ангстрем. [c.27] Теоретический вывод Федорова подтвердили исследования Брэггов, Л. Паулинга и других ученых, которые связали внутреннее кристаллическое строение минералов с их химическим составом и физическими свойствами. [c.27] Металлы с гексагональной решеткой обладают меньшей жаропрочностью, чем металлы с кубической решеткой, что объясняется их резко выраженной анизотропностью. Однако металлы с кубической гра-нецентрированно решеткой отличаются более высокой жаропрочностью, чем металлы с кубической объемноцентрироваиной решеткой. [c.28] Основой жаропрочных сплавов могут быть лишь те металлы, которые наряду с высокой темлературой плавления и высоким модулем упругости имеют кубическую гранецентрированную решетку. [c.28] Спросите металловеда, что составляет основу жаропрочных сплавов Он ответит в первую очередь никель и кобальт. Наибольшее распространение получили никельхромовые сплавы, легированные различными элементами. Атомы легирующих элементов резко отличаются от атомов основы сплава электронным строением и размерами. [c.28] Металлография пролила свет на сущность обработки металлов. Металлы, в отличие от всех остальных материалов, наряду с высокой прочностью обладают пластичностью. Под действием нагрузки в нагретом, а для некоторых металлов в холодном состоянии они могут деформироваться. Под ударами кузнечного молота сверкающая белым или огненно-красным пламенем металлическая заготовка меняет свои габариты и очертания, не разрушаясь. Куй железо, пока горячо — Гласит старая пословица. М. В. Ломоносов говорил Металлами называются светлые тела, которые ковать можно . [c.28] Ползучесть — это своеобразный барьер на пути использования металлов при высокой температуре и нагрузках. Металлы и сплавы, сопротивляющиеся ползучести при высоких температурах, называются жаропрочными. [c.29] Атомы металла окруже1НЫ подобными им атомами. Каждый из них имеет на внешней электронной оболочке лишь неоколько электронов, которыми они владеют сообща. Такая атомная связь характерна для всех металлов. Именно поэтому металлы служат проводниками электрического тока, могут, быть сплавлены или сварены друг с другом. Обобществленные электроны образуют своеобразный электронный газ, плотность которого, например, в меди может составить электронов в кубическом сантиметре. [c.29] При пластической деформации взаимное скольжение слоев атомов не разрушает металла. Атомы соединяются с новым набором родственных атомов не менее прочно, чем до начала пластической деформации. При этом структура кристаллов и их свойства не меняются. Изменение формы тела происходит вследствие перемещения его элементарных составляющих. В металлах это зерна, и перемещение может проходить как по границам между ними, так и по самим зернам. [c.29] Если сдвиг элементарных составляющих при пластической деформации проходит по телу зерен металла, напоминая сдвиг карт в колоде, атомная связь, плотная упаков ка атомов в кристаллической решетке оказывают растягивающим усилиям намного большее сопротивление, чем срезывающим. Перемещение слоев в каждом кристалле проходит по вполне определенным атомным плоскостям — по кристаллографическим направлениям, лежащим в этих плоскостях. При этом зерна приспосабливают свою форму к форме соседних зерен. Вся масса кристаллических зерен меняет свою форму без разрушения. [c.30] Пластические свойства металлов зависят от типа их кристаллической структуры, которая определяет количество плотноупакованных направлений и плоскостей, пригодных для скольжения. Поэтому одни металлы более, а другие менее пластичны. [c.30] Вернуться к основной статье