Кристаллические решетки металлов
Металлы и сплавы — основной машиностроительный материал. Они обладают многими замечательными свойствами, обусловленными их внутренним строением. Свойствами металлов и сплавов можно управлять ими. Мягкий и пластичный металл или сплав можно сделать твердым, хрупким и наоборот.
Различают следующие кристаллические решетки металлов с плотной упаковкой атомов: кубическую объемно-центрированную, кубическую гранецентрированную и гексагональную.
В ячейке кубической ОЦК решетки атомы расположены в вершинах и в центре куба, она содержит девять атомов.
Кубическую объемно-центрированную решетку имеют хром, вольфрам, ванадий, молибден, литий, а при определенных температурах — железо и другие металлы.
В ячейке кубической ГЦК решетки атомы находятся в вершинах куба и на пересечении диагоналей каждой плоскости, она имеет 14 атомов. Кубической ГЦК решеткой обладают свинец, никель, медь, золото, серебро, платина, железо при определенных температурах — и другие металлы.
1 — зерно — кристаллит металла; 2 — элементарная ячейка; 3 — атомные плоскости
а — объемно-центрированный куб; б — гранецентрированный куб; в — гексагональная ячейка; г — схема кристаллической решетки металлов
Рисунок 1.1 - Элементарные ячейки пространственной кристаллической решетки
В ячейке гексагональной решетки атомы располагаются в вершинах и в центре шестигранных оснований призмы, три атома — в средней ее плоскости. Ячейка гексагональной решетки содержит 17 атомов. Гексагональную кристаллическую решетку имеют магний, кадмий, цинк, бериллий, осмий и другие металлы. При определенных условиях у некоторых металлов (железо, титан, цирконий, стронций, кобальт, кальций и др.) один вид кристаллической решетки может перестраиваться в другой, например кубическая объемно-центрированная - в гранецентрированную и даже в гексагональную. Элементарная ячейка отображает только один элемент или одну ячейку кристаллической решетки. Вся кристаллическая решетка в реальном металле состоит из большого числа многократно повторяющихся элементарных ячеек.
Дата добавления: 2015-11-10; просмотров: 3309;