Кристаллическая объемноцентрированная кубическая (ОЦК)

Как указывалось, большинство тугоплавких металлов имеет (как и а-железо) объемноцентрированную кубическую решетку, а для металлов, имеющих такое кристаллическое строение, характерно охрупчивание при определенных температурах. Температура этого перехода зависит от природы металла и его чистоты. [c.523]

Радиоактивное облучение оказывает влияние на электрическое сопротивление металлов, используемых в различных измерительных преобразователях, в зависимости от строения их кристаллической решетки и энергии Эа межатомных связей. Характер этой зависимости для объемноцентрированной кубической (тип I) и гранецентрированной (тип И) решеток показан на рис. 57, где ARa — относительное увеличение электрического [c.153]

Феррит — структурная составляющая стали — твердый раствор углерода (до 0,025 %) в а-железе. Кристаллическая решетка кубическая объемноцентрированная (ОЦК). Феррит ферромагнитен (ниже 769 °С), пластичен. [c.277]

В твердом состоянии (до температуры плавления) плутоний претерпевает пять аллотропических превращений он образует шесть твердых фаз с различной кристаллической структурой (а-, Р-, у, б-, П. е-фазы). Наибольшая устойчивость структуры у е-фазы (472—640 °С), имеющей объемноцентрированную кубическую решетку. Фазы плутония имеют ярко выраженную анизотропию температурного расширения и других физических свойств (теплопроводность, теплоемкость и т. п.). Для 6- и т1-фаз плутония (310—472°С) наблюдаются отрицательные значения температурного коэффициента линейного расширения. [c.156]

Титан имеет две аллотропические модификации низкотемпературную а с гексагональной плотноупакованной кристаллической решеткой, существующую при температурах до 882,5 °С, и высокотемпературную р с объемноцентрированной кубической решеткой, существующей выше температуры 882,5 °С до температуры плавления 1668 °С. Механические свойства технического титана невысоки и повышаются за счет легирования (табл. 12.16). [c.467]

Выше 910 С объемноцентрированная кубическая кристаллическая решетка у чистого железа превращается в гранецентри-рованную. Кристаллы а-железа превращаются в новые кристаллы Y-железа. В результате перекристаллизации пластические свойства улучшаются. Твердый раствор внедрения углерода в у-железе называется аустенитом. Он немагнитен. Растворимость углерода в аустените значительно превышает растворимость углерода в феррите. Максимальная растворимость достигается при температуре 1130 С и составляет 2% (точка Е на диаграмме). Растворенный углерод расширяет область существования устойчивого аустенита. При содержании 0,8% углерода аусте- [c.82]

Если механическое и тепловое воздействия на кристаллы отсутствуют, то атомы в среднем занимают положения, соответствующие равновесию сил межатомного взаимодействия. Для большинства металлов этому равновесию отвечают типы кристаллических решеток с наиболее плотной упаковкой атомов (рис. 2.3) а — гране-центрированная кубическая (ГЦК) б — объемноцентрированная кубическая (ОЦК) и в — гексагональная плотноупакованная (ГПУ). [c.59]

Рис. 1.2. Типы элементарных ячеек кристаллических решеток металлов и схемы упаковки в них атомов а) гранецентрированная кубическая (ГЦК) б) объемноцентрированная кубическая (ОЦК)

D) Титан в модификации Р имеет объемноцентрированную кубическую кристаллическую решетку. [c.124]

Приведенные три типа кристаллических решеток свойственны большинству металлов. Объемноцентрированная кубическая ре шетка, например, у а- и р-железа, лития, ванадия, вольфрама молибдена, хрома, тантала гранецентрированная кубическая — у алюминия, 7-железа, золота, меди, никеля, платины, свинца серебра гексагональная плотноупакованная — у магния, цинка бериллия, кадмия, а-титана. [c.11]

Типы кристаллических решеток у различных металлов различные. Наиболее часто встречаются решетки кубическая объемноцентрированная, кубическая гране-центрированная и гексагональная. [c.11]

Рис. 16. Расположение атомов в кристаллических решетках а — объемноцентрированная кубическая 6 — гранецентрированная кубическая в — гексагональная

Элементарную кристаллическую решетку простой кубической формы образуют восемь атомов, находящихся во всех вершинах куба. Но каждый атом внутри тела принадлежит одновременно восьми кристаллическим решеткам, следовательно, на каждую кристаллическую решетку от данного атома приходится часть. Таким образом, на построение одной элементарной кубической ячейки расходуется один атом. На образование объемноцентрированной кубической (о. ц. к.) решетки идет два атома, так как атом, расположенный в центре куба, принадлежит полностью одной ячейке. Гране-центрированную кубическую (г ц. к.) решетку образуют четыре атома — один от атомов, расположенных в вершинах куба, три от атомов, расположенных посередине граней куба (в кубе шесть граней, а каждый атом, расположенный в центре грани, принадлежит одновременно двум ячейкам). На элементарную ячейку гексагональной плотноупакованной решетки приходится шесть атомов — три, лежаш,их внутри призмы, принадлежат только данной ячейке, два атома, лежащих в центре шестиугольников, входят в две соседние ячейки (2 4 = 1 атом) и два атома из 12, образующих вершины призмы и принадлежащих шести соседним ячейкам (12 /в = 2 атома). [c.89]

В твердом состоянии все металлы имеют кристаллическое строение. Объемноцентрированную кубическую решетку имеют а-железо, хром, молибден, вольфрам гранецентрированную кубическую решетку имеют у-железо, алюминий, никель, медь, свинец, платина гексагональную — цинк, бериллий, магний, титан. Другие металлы, например олово, марганец, висмут, имеют более сложную кристаллографическую структуру. [c.8]

Если твердый раствор образуется путем внедрения атомов, ионов или молекул примеси между узлами кристаллической решетки основной компоненты, то картина изменяется. Действительно, можно предполагать, что атомы примеси, находящиеся между узлами исходной кристаллической решетки, вызовут несколько меньшие искажения [40]. В то же время может слегка возрасти число атомов исходной компоненты, приходящихся на атом примеси. Так, например, при образовании объемноцентрированной кубической решетки из исходной простой кубической в первую координационную сферу попадают уже не 6, а 8 атомов исходной решетки. [c.181]

При упругой деформации металлов после удаления нагрузки деформированная кристаллическая решетка восстанавливает свои исходные геометрические соотношения отдельные атомы, ионы и молекулы снова возвращаются к своим исходным средним положениям в узлах решетки. При пластической деформации форма и объем тела при разгрузке не восстанавливаются, а это значит, что отдельные атомы испытывают необратимые перемещения, не возвращаются к своим исходным положениям в кристаллической решетке. Согласно одной из гипотез, объясняющих механизм пластической деформации, на фиг. 12 схематически изображен растянутый цилиндрический образец, вырезанный из одного кристалла, имеющего объемноцентрированную кубическую решетку. В образце образовались многочисленные сдвиги по наиболее усеянным атомами плоскостям граней двенадцатигранника, явившиеся причиной остаточного увеличения длины образца и уменьшения его поперечного сечения, т. е. причиной его значительного пластического формоизменения. [c.40]

Выше 91Г С объемноцентрированная кубическая кристаллическая решетка у чистого железа превращается в гранецентри-рованную. Кристаллы а-железа превращаются в новые кристаллы у-железа. В результате перекристаллизации пластические свойства улучшаются. Твердый раствор внедрения углерода в у-железе называется аустенитом. Он немагнитен. Растворимость углерода в аустените значительно превышает растворимость углерода в феррите. Максимальная растворимость достигается при темпера- [c.86]

Рис. 1. Схемы кристаллических решеток металлов а — объемноцентрированная кубическая, б — гранецентрированная кубиче ская. в гексагональная

Столь резкая разница в способности растворять углерод объясняется тем, что в гранецентрированной кубической решетке, несмотря на более плотную упаковку атомов, имеются большие по размерам промежутки в центре кубической ячейки. Именно в этих местах и размещаются атомы углерода. При этом они несколько деформируют кристаллическую решетку и вызывают увеличение линейных размеров элементарной ячейки. При определенной концентрации углерода его атомы вызывают настолько большие искажения в решетке, что она делается неустойчивой, и появляется другая фаза — карбид. В железе с объемноцентрированной кубической решеткой атомы углерода размещаются в центрах гра- [c.144]

Базис кристаллической решетки составляют атомы, принадлежащие одной элементарной ячейке. Учитывая повторяемость элементарных кристаллических ячеек по всему объему кристалла, можно определить число атомов, приходящихся на долю каждой ячейки. В зависимости от типа решетки это число будет разным. Например, в объемноцентрированной кубической решетке каждый из восьми атомов, находящихся в узлах элементарной ячейки, входит в состав восьми других элементарных ячеек. Только атом, расположенный в центре, принадлежит данной элементарной ячейке. Таким образом, на долю каждой элементарной ячейки приходится два атома (8 8 -+-1=2). В гранецентрированной кубической решетке восемь атомов, находящихся в узлах элементарной ячейки, входят также в состав восьми других элементарных ячеек, а каждый из шести атомов, расположенных в центрах граней, принадлежит одновременно двум элементарным ячейкам. Следовательно, на одну элементарную ячейку гранецентрированной кубической решетки приходится четыре атома (8 84-6 2 = 4). Базис решетки в первом случае равен 2, а во втором — 4. [c.32]

Другой характеристикой кристаллической решетки является ее координационное число, под которым понимают число атомов, находящихся на одинаковом, наиболее близком расстоянии от данного атома. В простой кубической решетке каждый атом, расположенный внутри решетки (а не в поверхностных слоях ее), окружен шестью атомами, находящимися от него на расстоянии, равном по величине параметру решетки а. В объемноцентрированной кубической решетке каждый атом (следует рассматривать атом, находящийся в центре куба) окружен восемью атомами, находящимися [c.32]

Металлический натрий в отличие от поваренной соли образует объемноцентрированную кубическую рещетку. На рис. 7 приведена кристаллическая рещетка натрия с выделением одной элементарной ячейки (защтрихован-ная часть), под которой понимают наименьшую часть кристаллической решетки, отражающей все особенности ее структуры. В этом смысле рис. 6 представляет собой элементарную ячейку кристаллической решетки МаС1. Как видно из рис. 7, в решетке натрия также отсутствуют молекулы. В парах же натрия обнаружены молекулы Наг с межатомным [c.15]

Тип элементарной ячейки. Большинство металлов кристаллизуется в объемноцентрированную кубическую (ОЦК), гранецентрированную кубическую (ГЦК) и плот-ноупакованную гексагональную кристаллические решетки (ГПУ) (рис. 10). Наиболее плотную упаковку атомов имеют кристаллические решетки двух последних типов распространена у металлов также тетрагональная решетка (рис. 10, г). [c.20]

В сплавах внедрения во многих случаях атомы металла располагаются на узлах объемноцентрированной кубической (ОЦК), грапецентрпроваппой кубической (ГЦК) II гексагональной плотноупакопаппой (ГПУ) кристаллических решеток, характерных для большинства металлов, но встречаются соединения и со сложными решетками ю большим количеством атомов в элемоптар-поп ячейке, отличаюш,имися от исходной решетки чистого металла. В дальнейшем соединения с такими сложными решетками рассматриваться не будут, так как в этих случаях теряется само понятие внедрения в решетку металла . [c.11]

Металлы имеют кристаллические решетки различных типов. Каждая кристаллическая решетка Может быть охарактеризована элементариой кристаллической ячейкой— наименьшим комплексом атомов, повторяя который многократно можно построить весь кристалл. У металлов чаще всего встречаются три типа элементарных кристаллических ячеек объемноцентрированная кубическая, гранецентрированная кубическая и гексагональная плотно упакованная (рис. 1-1). [c.9]

В начале 30-х годов Хзгг на основе геометрического подхода установил, что характер структуры того или иного карбида, нитрида и борида металла переходной группы в большинстве случаев определяется соотношением атомных радиусов металла (гм) и неметалла (г ). Если Гх/ M < 0.59(гм/ x > 1.7), то образуется структура, очень похожая на основную кристаллическую решетку соответствующего металла, но с неметаллическими атомами, расположенными в ее промежутках (так называемые нормальные фазы внедрения) если > 0,59, то возникает хотя и металлическая фаза, но с более сложной кристаллической решеткой. Основные кристаллические решетки таких фаз внедрения практически наиболее часто представлены структурами, характерными для настоящих металлов, т.е. гранецент-рированной кубической и компактной гексагональной, и лишь иногда простой гексагональной или объемноцентрированной кубической решеткой. [c.162]

В фазах внедрения металлические атомы образуют одну из наиболее простых кристаллических решеток, чаш,е — гранецентриро-ванную кубическую К12 или плотносложенную гексагональную Г12, реже — объемноцентрированную кубическую К8 или простую гексагональную Гб. [c.88]

Большинство легирующих элементов, подобно а- и -железу, имеет атомно-кристаллические решетки объемноцентрированного или гранецентрированного куба. Титан и цирконий имеют гексагональную решетку, а кремний и углерод — решетку типа алмаза. Сходство кристаллических решеток способствует образованию ле-гируюш,ими элементами твердых растворов с железом. Элементы, имеющие объемноцентрированную кубическую решетку, растворяются преимущественно в а-железе, а имеющие гранецентрирован-ную кубическую — в у-железе. [c.304]

По оси ординат отложены атомные диаметры, определяемые из кратчайших расстояний между атомами в кристаллических решетках элементов. Заштрихованные области показывают интервалы благоприятных значений размерного фактора эти значения составляют 15% от соответствующих величин атомных диаметров меди, серебра и у-железа. Тип образующейся структуры для каждого элемента обозначен соответствующими условными обозначениями О объемноцентрированная кубическая решетка гра-ие1 еитрированная кубическая решетка д цлотноупа овав8ая ге С гональная решетка решетка типа алмаза. [c.153]

Метод линий скольжения известен и используется достаточно давно. С его полмощью было установлено, что скольжение и сдвиги в кристаллах при низкотемпературной деформации идут вдоль определенных для каждого типа решетки кристаллографических плоскостей и направлений. Направление скольжения всегда лежит в своей плоскости скольжения. Их совокупность есть система скольжения. В металлах может действовать одна или одновременно несколько систем скольжения, однако все эти системы относятся обычно к одной — двум кристаллографическим ориентациям, характерным для каждого металла и определяемым типом его решетки. В табл. 3 приведены плоскости и направления преимущественного скольжения в металлах с наиболее распространенными кристаллическими решетками гранецентриро-ванной кубической (г.ц.к.), гексагональной компактной (f.K.) и объемноцентрированной кубической (о.ц.к.). [c.47]

Пространственные кристаллические решетки. Наиболее распространенными для большинства металлов являются следующие пространственные кристаллические решетки (фиг. 2) кубическая объемноцентрированная, кубическая гранецентриро-ванная, гексагональная (плотная). [c.8]

Предельное максимальное значение lim Ломакс (л ) зависит от типа кристаллической решетки и вида твердого раствора. Число атомов на первой координационной сфере может изменяться от четырех (решетка алмаза в растворах замещения) до восьми (объемноцентрированная кубическая решетка в растворах внедрения) или даже до двенадцати (гранецентрироваиная кубическая решетка в растворах внедрения). [c.177]

Вопрос о TOiM, изменяется ли после пластической деформации кристаллическая решетка мелкозернистого металла, обладающего определенно выраженным пределом упругости, или она остается неизменной, исследовался С. Смитом и В. Вудом в английской государственной физической лаборатории (Теддингтон). Они испытывали на растяжение небольшие плоские образцы из чистого железа (99,95% железа) и нормализованной мягкой стали (0,1% углерода) и одновременно при помощи рентгеновского анализа определяли меж-атодшые расстояния в зернах этих металлов, когда начиналось течение образцов, а также при дальнейшем росте пластической деформации, вплоть до достижения максимальной нагрузки. Наблюдая за малыми деформациями решетки, вызванными нагрузкой, и за пластической деформацией в части кристаллических зерен (благоприятно расположенных относительно падающего пучка рентгеновских лучей), в которых некоторые атомные плоскости в объемноцентрированной кубической решетке а-железа отклонялись на небольшой угол от плоскости, перпендикулярной направлению растягивающей силы, они смогли установить, что сперва в пределах упругих деформаций при напряжениях ниже предела текучести кристаллическая решетка железа деформируется упруго и обратимо. По достижении, однако, предела текучести оказалось, что в направлении, перпендикулярном направлению растяжения, произошло небольшое увеличение расстояний в решетке, остававшееся неизменным при падении нагрузки от верхнего предела текучести к нижнему (такое падение характерно для поведения стали). Увеличение расстояний в решетке сохранялось и после разгрузки образца, а при росте напряжений за пределом текучести оно несколько возрастало. Остаточное расширение кристаллической решетки в направлениях, перпендикулярном и параллельном растягивающш напряжениям, отвечавшее пределу текучести, оказалось равным 0,03%—цифра, являющаяся, повидимому, чрезмерно высокой, так как при этом должно было бы получиться снижение плотности металла примерно на 0,001 ). [c.70]

Не все металлы имеют одинаковую форму кристаллической решетки. Изучение кристаллических решеток показало, что наиболее часто встречающимися формами являются объемноцентрированная кубическая, гранецен-трированная кубическая и гексагональная плотноупако-ванная решетки. [c.9]

Один из компонентов указанной системы — железо имеет г ри различных температурах четыре модификации — а, р, у и 6 — с двумя аллотропическими разновидностями кристаллической решетки кубическая объемноцентрированная а—Fe (такую же решетку имеют Р—Fe и б—Ре) и кубическая гране-центрированная у—Fe. В гфоцессе нагрева при температуре 768° железо претерпевает магнитное превращение а—Fe= =i f —Fe, Нри температуре 910 железо претерпевает аллотропическое [c.58]

Для металлов характерны следующие кристаллические решетки грапецентрированная кубическая (г.ц.к.), объемноцентрированная кубическая (о. ц. к.), гексагональная плотноупаковаиная (г. п. у). На рис. 2 представлены элементарные ячейки этих решеток, а также элементарные ячейки тетрагональной объемноцентри-рованной и ромбоэдрической решеток. Эти решетки также встречаются у металлов. Здесь же представлена элементарная ячейка кубической решетки алмаза. Эта кристаллическая решетка характерна для структуры многих полупроводников. [c.22]

Из приведенного описания видно, что некоторые металлы могут иметь разные решетки в зависимости от температуры. Так, титан, цирконий, гафний при низких температурах обладают гексагональной плотноупакованной решеткой, а при высоких — объемноцентрированной кубической. В железе наблюдается двукратное изменение решетки при 910° С о. ц. к. решетка сменяется на г. ц. к., а при 1390° С атомы вновь выстраиваются по схеме о. ц. к. решетки. Подобные превращения называют аллотропическими или полиморфными. Металл также называют полиморфным, обладающим различными кристаллическими модификациями. Эти модификации обозначаются первыми буквами греческого алфавита — а, р, у, б, причем а-модификаци-ей всегда называется низкотемпературная форма. [c.27]

Вольфрам — самый тугоплавкий металл. Его температура плавления 3400° С. Плотность вольфрама прн ко.мнатной температуре 19,3 г/м кристаллическая решетка кубическая объемноцентрированная. Основная. масса этого металла расходуется на легирование сталей и получение так называемых твердых сплавов. Как самостоятельный материал вольфрам применяют в электровакуумной и электротехнической промышленности. Из него изготавливают нити ламп накаливания, детали радио-ла.мп. нагреватели, различные детали вакуумных печей и т. д. Эти изделпя получают пластическим деформированием штабиков, спеченных пз порошков заготовок, и используют в иагартованном состоянии или после отжига для снятия напряжений 1000" С, 1 ч). Основной недостаток вольфрама технической чистоты — хрупкость при комнатной температуре, вызванная загрязнением примесями внедрения, в первую очередь кислородом и углеродом. Предел прочности такого металла прп комнатной температуре составляет 500—1400 МПа при практически нулевом удлинении. Вольфрам технической чистоты становится пластичным при температуре выше 300— 400° С. Эта температура называется порогом хрупкости. Рекрпсталлизованный вольфрам (температура рекристаллизации 1400—1500° С) еще более хрупок, его порог хрупкости 450—500° С. Это вызвано перемещением примесей внедрения к границам зерен и образованием хрупких прослоек. Глубокой очисткой вольфрама порог хрупкости можно снизить до минусовых температур. [c.240]

Рис. 15. Основные виды элементарных ячеек кристаллических решеток металлов а — объемноцентрированная кубическая б — гра-нецентрированная кубическая в — гексогональная (координационные числа для них соответственно рав1Ш 2, 4 и 12).

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...