Раздел 1. Строение металлов

Изучение этой темы следует начать с анализа типов химической связи в твердых телах, причем особое внимание уделить металлическому типу связи. Металлические тела характеризуются кристаллическим строением. Однако свойства реальных кристаллов определяются известными несовершенствами кристаллического строения. В связи с этим необходимо рассмотреть виды несовершенств и, особенно в строении дислокаций (линейных несовершенств), причинах их легкого перемещения в кристаллической решетке и влияния на механические свойства.

Термодинамические причины фазовых превращений являются одним из частных случаев общего закона природы - стремлением любой системы к состоянию с наименьшим запасом энергии (в данном случае свободной энергии). Основываясь на этом законе рассмотреть процесс кристаллизации, состоящий из двух элементарных процессов: зарождения кристаллов и их роста, а также в определяющем влиянии на эти параметры степени переохлаждения. При изучении процесса кристаллизации необходимо иметь в виду решающее значение реальной среды в формировании структуры литого металла, а также возможность искусственного воздействия на строение путем модифицирования.

Вопросы для самопроверки:

1. В чем сущность металлического, молекулярного, ионного и ковалентного типов связи? 2. Каковы характерные свойства металлов и чем они определяются?3. Что такое полиморфизм?4.Что такое параметр кристаллической решетки, плотность упаковки и координационное число?5. Виды дислокаций и их строение. 6. Что такое анизотропия свойств кристаллов?7. Каковы термодинамические условия равновесия?

8. Физическая сущность процесса кристаллизации? Что такое степень переохлаждения?10. Какова связь между величиной зерна, скоростью зарождения, скоростью роста кристаллов и степенью переохлаждения?

11. Формы кристаллов и влияние реальной среды на процесс кристаллизации. Образование дендритной структуры.