Типичные кристаллические структуры металлов

Типичные кристаллические структуры металлов

Типичные кристаллические структуры металлов Типичные кристаллические структуры металлов в сопромате Типичные кристаллические структуры в сопромате кристаллические структуры металлов в сопромате кристаллические структуры металлов




Типичные кристаллические структуры металлов




Каждый металл в процессе кристаллизации проявляет очень четкую кристаллическую структуру, но некоторые металлы меняют свою структуру с изменением внешних условий(температуры и давления). Это явление называется полиморфизмом. Модификации с различными решетчатыми структурами обычно обозначаются греческим, железо при температуре ниже называется железом, а при высокой температуре его решетка перестраивается, и соответствующая модификация называется y железом или аустенитом.

Наиболее распространенными типами кристаллических структур в металлах являются следующие 3. Самая плотная структура шестиугольника. Представьте себе атом в виде твердого шара такого же диаметра. Поместите первый слой этих шариков плотно, как показано на рисунке. 80 сплошных линий.2-й слой плотных шариков обозначен пунктирной линией на том же рисунке. Вы можете расположить 3-й слой поверх этого слоя так, чтобы центр 3-го слоя был точно над центром 1-го слоя шара. 4-й слой устроен таким образом, что размещение шара воспроизводит положение во 2-м слое и так далее.

На рисунке 81 показана основная ячейка гексагональной плотно упакованной структуры. Точки представляют собой центр атома, а буквы устанавливают соответствие между фигурами. Индекс в 80 и рисунок. Буква обозначает номер слоя. Сегмент 81 сплошные линии, показанные на рисунке, равны друг другу и равны диаметру легко рассчитать отношение высоты шестиугольной призмы на стороне основания.

Общая длительность нагрева металла при тепловой обработке складывается из времени собственного нагрева до заданной температуры и времени выдержки при этой температуре. Время нагрева зависит от типа печи, размеров изделий, их укладки в печи; время выдержки зависит от скорости протекания фазовых превращений. вики



Примеры решения в задачах



Наиболее плотная гексагональная структура включает такие металлы, как магний, цинк и а-никель. Кубическая структура центра стороны. Эта структура также плотная. Дело в том, что метод плотной упаковки шариков, который дается при рассмотрении структуры шестиугольника, не является единственным. Если первый ряд шаров выложить, соединяя центры прямыми отрезками, то получим чередующиеся треугольные ряды, где вершины находятся внизу, а вершины-вверху. Шары 2-го слоя следует расположить так, чтобы их центр находился выше центра восходящего треугольника.

Когда вы размещаете 3-й слой, есть 2 возможности. Если поместить шар 3-го слоя так, чтобы его центр находился ниже центра треугольника 2-го слоя, то 3-й слой повторяет первый слой. Продолжая эту систему укладки, вы получите шестиугольную структуру. Но если сложить все слои.Аналогично мы получаем другую структуру, называемую центром грани куба, такую, что, например, центр шара следующего слоя и центр восходящего треугольника предыдущего слоя расположены (рис. 82). в ней 4-й слой повторяет расположение 1-го слоя шаров.

Основное гранецентрированные кубические ячейки решетки обычно рисуются так, как показано на рисунке. 83. Плоскость, на которую укладываются слои шаров, соответствует восьмигранной плоскости куба, то есть сечению, которое наклонено одинаково к 3 краям Куба. Если вершины, отмеченные одинаковыми буквами на рисунке, совпадают с атомами в центре 4-го слоя шара, то атомы в плоскости BCD соответствуют шарам в 3-м слое, а в плоскости EFQ-2-му слою, а атомы H представлены шарами в 1-м ряду. Если мы посмотрим на куб в направлении фигуры 83 и фигуры по диагонали an, то 82 легко установить.

Гранецентрированная кубическая решетка является особенностью многих металлов, используемых в технологии.гамма-железо, алюминий, медь, никель, свинец и многие другие металлы и сплавы имеют такую структуру, в том числе некоторые сплавы на основе железа, так называемые аустенитные стали.

Кубическая структура центра. Элементарная ячейка такой структуры показана на рисунке. В эту структуру входит большинство сплавов на основе железа, хрома, молибдена, биадия и других металлов. Тип кристаллической решетки данного металла может быть определен рентгеновским излучением. Структура реальных кристаллов не полностью помимо локальных дефектов, описанных ниже, в кристаллах наблюдается так называемая мозаичная, или блочная структура, причем кристаллы делятся на блоки размер около 10-4 см несколько отличается по ориентации плоскости кристалла.

Как мы уже видели, упругая деформация кристалла является результатом изменения межатомного. To получив закон упругости, необходимо учитывать фактическое расположение атомов в кристаллической решетке и учитывать, что все атомы взаимодействуют. Простая модель из 2 атомов, приведенная в, конечно, недостаточна. Такие расчеты были проведены и хорошо подтверждены важно отметить, что структура кристаллической решетки сразу указывает на то, что упругие свойства изменяются в зависимости от направления. Кристалл не является изотропным.

Методические указания и учебники решения и формулы
задачи и методички
теория


Нагрев может сопровождаться взаимодействием поверхности металла с газовой средой и приводить к обезуглероживанию поверхностного слоя и образованию окалины. Обезуглероживание приводит к тому, что поверхность изделий становится менее прочной и теряет твёрдость. вики