Строение металлических кристаллов

РЕАЛЬНОЕ СТРОЕНИЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КРИСТАЛЛОВ [c.27]

В настоящее время имеются многочисленные экспериментальные сродства, с помощью которых изучают дислокационное и тонкое строение металлических кристаллов. [c.34]

После расшифровки строения металлических кристаллов модель окончательно завоевала себе место под солнцем. И хотя на фоне успехов квантовой механики представление об атомах как о твердых шарах казалось безнадежно устаревшим, наивная модель с успехом продолжала использоваться для объяснения особенностей структуры твердых тел. [c.89]

Реальное строение металлических кристаллов. Необходимо отметить, что не по всему объему кристалла (кристаллической решетки) сохраняется такой порядок в расположении атомов (упаковка), как это было показано при описании элементарных ячеек кристаллической решетки. В действительности имеется некоторое отступление от такого идеального порядка в упаковке атомов в кристаллической решетке. [c.11]

Рис. 2. Дефекты строения металлических кристаллов а — со смещением атомов б — с образованием вакансий в — с об- разованием дислокаций.

СТРОЕНИЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КРИСТАЛЛОВ [c.38]

Реальное строение металлических кристаллов [c.16]

В металлическом кристалле связь валентных электронов со своим ядром порывается, и в однородном веществе они образуют единую систему, связанную со всем телом состояние остальных электронов атома (внутренних), у которых энергия связи с ядром измеряется многими десятками электронвольт, практически не меняется. Изучению строения, внутренней связи и свойств жидких металлов посвящен ряд работ [8—17]. [c.6]

Особенности строения металлических стекол обусловливают отсутствие характерной для кристаллов анизотропии свойств, высокую прочность, коррозионную стойкость и магнитную проницаемость, малые потери на перемагничивание. [c.236]

Однако оказалось, что наиболее важные свойства металлов определяются не идеальным расположением атомов в металлических кристаллах, а нарушениями такого расположения, т. е. дефектами их строения. [c.7]

Дефекты кристаллического строения. Реальный металлический кристалл всегда имеет большое количество дефектов кристаллического строения, которые нарушают периодичность расположения атомов в кристаллической решетке. Дефекты оказывают значительное влияние на свойства металла. По геометрическим признакам они подразделяются на точечные, линейные и поверхностные. [c.12]

В аспекте квантовой химии электронное строение включает симметрию волновых функций, описывающих распределение электронов в атомах и форму электронных орбиталей, перекрывание которых ведет к образованию связей, обусловливающих геометрию молекул и ковалентных кристаллов [20—22]. Для объяснения природы металлической связи предположили [23], что внешние электроны металлов образуют резонирующие гибридные связи, однако флуктуирующие в произвольных направлениях гибридные орбитали не определяют ни числа, ни направленности связей, приводящих к конкретной структуре металлического кристалла. [c.7]

Влияние всех этих факторов на механизм разрушения целесообразно рассмотреть начиная со случая работы деталей при умеренных температурах (ниже минимальной температуры рекристаллизации, т. е. в два раза более низкой, чем температура плавления соответствующих материалов) и при монотонно возрастающей нагрузке. В этом случае существуют два основных механизма разрушения материала первый характеризуется доминирующей ролью пластического течения, а второй — распространением трещин. Способность металлических кристаллов к пластической" деформации, определяющая пластичность металлов при умеренных температурах, объясняется с позиции теории дислокаций, которую развивает раздел физики твердого тела, называемый дислокационной физикой. Эта теория исходит из того положения, что хотя кристаллы имеют строго периодическое строение, но в реальных кристаллах даже в условиях идеального термодинамического равновесия возможно существование дефектов кристаллической решетки. [c.80]

Тип и строение кристаллической решетки определяются характером и силой взаимодействия составляющих ее атомов. Наличие прочной связи атомов в кристаллической решетке объясняется электрическим характером взаимодействия отдельных атомов между собой. При этом одни атомы теряют электроны, другие их приобретают — возникает ионная связь в другом случае электроны двух атомов становятся для них общими — возникает атомная связь (называемая также ковалентной или гомеополярной). В узлах решетки металлического кристалла находятся ион-атомы металла, а электроны уже не принадлежат какому-либо определенному атому, они свободно перемещаются в виде электронного газа. Это состояние характеризует металлическую связь. [c.11]

Иногда необходимо получить определенное представление о строении металлической основы стали — в данном случае мартенсита. Установлено, что если структура металлической основы будет представлена мелкими кристаллами мартенсита, то механические свойства шарикоподшипниковой стали будут выше, чем в случае, когда кристаллы мартенсита будут крупными. Однако ни мелкокристаллический, ни крупнокристаллический мартенсит выявить невозможно, если наблюдение структуры проводят при малом увеличении (100—200 раз). Для того чтобы определить в структуре стали мелко- или крупнокристаллический мартенсит,. 54 [c.54]

При затвердевании кристаллических тел атомы располагаются в определенных, характерных для данного вещества порядке и последовательности. Примерами веществ, обладающих кристаллическим строением, могут служить металлы. Рассматривая поверхность излома металлической детали невооруженным глазом, мы не всегда наблюдаем плоские кристаллические грани, тем не менее, все твердые металлы в обычных условиях имеют кристаллическое строение. Дело в том, что видимые кристаллические грани и симметрия кристаллов являются лишь отражением внутреннего расположения атомов. В реальных же условиях образование кристаллов обычно не может происходить совершенно свободно. Этому препятствуют соседние развивающиеся зародыши, ограничивающие и стесняющие нормальный рост друг друга. Чаще всего металлы кристаллизуются в виде сростка отдельных зерен (кристаллитов) неправильной формы, границы которых отчетливо наблюдаются под микроскопом. В специальных условиях можно вырастить гораздо более крупные и правильные металлические кристаллы и даже монокристаллы, где весь объем куска металла составляет один кристалл. [c.13]

Отсутствие однозначной связи между величинами, характеризующими шлы междуатомной связи, и величинами, определяющими прочность металлических кристаллов, объясняется, по-видимому, особенностями строения металла. Согласно теории дислокаций, наличие единичного дислокационного сегмента должно резко снижать напряжение, необходимое для того, чтобы в кристалле возникло пластическое течение. [c.1120]

В процессе сближения, т. е. при одновременном деформировании и шероховатостей и волнистости, начинается второй этап — формирование физического контакта и начало организации единой кристаллической структуры. Этот процесс можно проследить по схемам рис. 38, а—г. При первой стадии формирования физического контакта (рис. 38, б) кристаллиты А и Б еще разделены пленкой сложного состава. Эта граница решительно отличается по своей природе от межкристаллитных прослоек. Как известно, межкристаллитные прослойки представляют собой тоже сложную систему, но уже совсем другой структуры. Здесь чередуются сравнительно компактно упакованные микрообъемы разориентированных элементарных кристаллов, микрозоны больших групп кристаллитов, насыщенных дислокациями и точечными микродефектами, кристаллы с посторонними примесями, металлические кристаллы правильного строения и, наконец, кристаллы металлических соединений. [c.82]

На основании этих и некоторых других фактов был сделан вывод, что металлические кристаллы имеют мозаичную структуру, т. е. состоят из ряда одинаковых блоков, которые внутри имеют совершенно правильное атомное строение, но слегка разориентированы один относительно другого, в результате чего на границах между такими блоками расстояния между атомами искажены. Позднее было показано, что представление о правильной мозаичной структуре не совсем точно, однако существование слегка разориентированных областей было доказано вполне убедительно. [c.74]

Свинец (РЬ) — металл сине-сероватого цвета имеет на свежем срезе сильный металлический блеск, но затем быстро тускнеет вследствие поверхностного окисления. Он обладает крупнокристаллическим строением если протравить свинец азотной кислотой, его кристаллы становятся видны даже невооруженным глазом. [c.33]

Химический состав и физические свойства зерен и прослойки существенно различаются. Опыты показывают, что вследствие такого строения металл чаще разрушается не по границам зерен, а по самим зернам — по плоскостям скольжения кристаллов. Экспериментами установлено, что для металлов и их сплавов основным механизмом пластической деформации является скольжение — сдвиг одной части кристалла относительно другой под действием касательных напряжений. Плоскости, по которым происходит скольжение, называют плоскостями скольжения. Рассмотрим схему сжатия металлического тела (рис. 119). [c.251]

В ваключение отметим, что для металлов характерны некоторые типичные свойства, связанные с внутренним строением металлического кристалла. [c.26]

Реальное строение металлических кристаллов. Порядок в располо-женнп атомов (упаковка), показанньн при описании элементарных ячеек кристаллической решетки, имеется не по всему объему кристалла (кристаллической решетки). В действительности реальный кристалл в отличие от идеального имеет структурные несовершенства точечные, линейные и поверхностные. [c.6]

Рис. 2.6. Схема строения металлического слитка 1 - мелкие равноосные кристаллы 2 - древовидные кpи тaJ лы 3 - равноосные неориентированные кристаллы больших размеров 4 - усадочная рыхлость 5 - усадочная раковина

Строение металла может быть представлено в виде пространственной решетки из положительно заряженных ионов, между которыми располагаются свободно движущиеся электроны (рис. 2.1). 1Чежатомные связи в металле определяются взаимодействием положительных ионов со свободными электронами. Одной из важных особенностей такого строения материала является возможность перестроения ионов в геометрические формы, характеризующиеся минимальным объемом. Электростатические силы взаимодействия удерживают положительно заряженные ионы металла на определенном расстоянии друг от друга. Эти ионы могут рассматриваться в виде сфер с радиусом, равным половине указанного расстояния. Возможны две разновидности плотной упаковки сфер, имеющих один и тот же радиус, во-первых, это гранецентрированный куб и, во-вторых, гексагональная упаковка. Форма этих упаковок представлена на рис. 2.2, а и б. Другая форма упаковки объемно-центрированная кубическая (рис. 2.2, е), хотя и не является плотной, однако встречается у многих металлов. Существуют и другие разновидности упаковок в металлических кристаллах, однако большинство широко используемых металлов имеют одну из трех рассмотренных упаковок. [c.13]

Строение металлического слитка. Кристаллы, образующиеся в процессе затвердевания металла, могут иметь различную форму в зависимости от скорости охлаждения, характера и количества при-Me eii. Чаще в процессе кристаллизации образуются разветвленные. [c.37]

Строение и упругая деформация металлических кристаллов. Получив внешнее представление о характере протекания упругой и пластической деформации металлов, естественно задать вопрос каков же внутренний механизм этих процессов и что происходит в материале при действии на него внеиших сил Металлы в этом отношении изучены наиболее хорошо, в то же время несущие элементы конструкций делаются по преимуществу металлическими, поэтому мы займемся вопросом об упругой и пластической деформации металлов и сплавов. [c.134]

Строение металлического слитка. Форма растущих кристаллов определяется не только условиями их касания друг с другом, но и составом сплава, наличием примесей и режимом охлаждения. Обычно механизм образования кристаллов носит дендритный (древовидный) характер рис. 5). Дендритная кристаллизация характеризуется тем, что рост зародышей происходит с неравномерной скоростью. После образования зародышей их развитие идет втех плоскостях и направлениях решетки, которые имеют наибольшую плотность упаковки атомов и минимальное расстояние между ними. В этих направлениях образуются длинные ветви будущего кристалла - так называемые оси (1) первого порядка рис. 5). В дальнейшем от осей первого порядка начинают расти новые оси (2) - оси второго порядка, от осей второго порядка- оси (3) - третьего порядка и т.д. По мере кристаллизации образуются оси более высокого порядка, которые постепенно заполняют все промежутки, ранее занятые жидким металлом. [c.10]

Основные структурные составляющие сплавов—зёрна чистых металлов, зёрна твёрдого раствора (см. вклейку, фиг. 9 и 12), кристаллы химических соединений компонентов сплава и продукты одновременного выделения нескольких структурных составляющих из жидкого расплава - эвтектики и из твёрдого раствора—эвтектоиды (см. вклейку, фиг. 10). Чистые металлы и твёрдые растворы при микроскопическом исследовании выявляются в виде однородных полиэдров. Химические соединения в зависимости.от условий их выделения и последующей обработки сплава либо образуют сетку вокруг зёрен основной металлической массы, либо залегают в ней в виде игл, либо имеют форму глобулей. Эвтектики, кристаллизуясь из расплава, имеют дендритное строение. Эвтектоиды сохраняют очертания исходных зёрен твёрдого раствора. В зависимости от степени диференциации составляющих фаз эвтектики и эвтектоиды сильнее или слабее проявляют свою неоднородность. Реактивы для выявления микроструктуры чёрных и цветных металлов приведены выше в табл. 5. 6, 8 и 9, где даны условия их применения и назначение. [c.149]

Металлические заготовки изделия состоят из большого числа мелких кристаллов неправильной формы, которые называют зернами или кристаллитами. Такое строение металла называется поликристаллическим (рис. 1-4). Поликристалличность технических металлов обусловлена тем, что их кристаллизация из жидкости и [c.11]

Графит является одной из аллотропических разновидностей углерода. Это полимерный материал кристаллического пластинчатого строения. Он образован параллельными слоями гексагональных сеток (плоскостей) (рис. 234). В узлах каждой ячейки располагаются атомы углерода. Межатомное расстояние равно 0,143 нм. Между атомами действуют силы прочной ковалентной связи. Отдельные плоскости расположены на расстоянии 0,335 нм и связаны между собой ван-дер-ваальсовыми силами. Слоистая структура графита и слабая связь между соседними плоскостями обусловливают анизотропию всех свойств кристаллов графита во взаимно перпендикулярных направлениях. Между отдельными пластинками в решетке графита имеются свободные электроны, сообщающие графиту элегсгро- п теплопроводность, металлический блеск. [c.505]

Как показывают и исследования автора, сущность получения полупроводящих глазурей основана на том, что в условиях обжига фарфора при температурах порядка 1300° металлические окислы взаимодействуют между собой и образуют соединения типа шпинелей. Изоморфное строение шпинелевых образований способствует созданию непрерывного ряда твердых растворов, что в свою очередь, обеспечивает создание непрерывной сетки кристаллов, непрерывность кристаллических цепочек и предопределяет равномерность распределения омического сопротивления в глазури. Шпинели из группы ферритов обладают объемным омическим сопротивлением порядка 10 —10 ом см, и этим они в значительной степени обусловливают повышенную электропроводность глазурного покрытия в целом. Объемное удельное сопротивление полупроводящей глазури колеблется в широких пределах от 10 до 10 ° ом см (в среднем 10 ), в то время как для обычной глазури оно выражается в 10 —10 ом .м. Омическое сопротивление при одном и том же составе зависит от строения глазури, которое, в свою очередь, определяется режимом обжига (газовой средой, температурой и продолжительностью обжига). [c.105]

Во многих кристаллических веществах (графит, MoSj и др.) между частицами сосуществуют связи различных типов (гетеродесмическое строение). Так, в кристаллах полупроводников (Ge, GaAs) связь в основном ковалентная, но с примесью ионной и металлической. [c.18]

Кристаллы металлов имеют небольшие размеры. Поэтому металлические изделия, используемые в технике, состоят из большого числа кристаллов неправильной формы, называемых зернами. Такое строение металла называется поликристалличе-ским. Строение поликристалли-ческого металла схематически показано на рис. 5. По границам между зернами металла нарушается правильность строения кристаллической решетки. Обычно зерна произвольно повернуты друг относительно друга. [c.12]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...