Твердые тела делятся на аморфные и кристаллические. В аморфных телах атомы расположены беспорядочно, хаотически. В кристаллических телах атомы располагаются в определенном, геометрически правильном порядке, закономерно повторяющемся в пространстве. Металлы и их сплавы являются телами кристаллическими.
Атомы нерасплавленного чистого металла расположены в геометрически правильном порядке. Если мысленно соединить точки расположения атомов между собой прямыми линиями, то получится пространственная решетка, в узлах которой расположены атомы. У различных металлов строение решетки и расположение в ней атомов различно.
а-решетка центрированный куб; б-решетка гранецентрированный куб; в-гексагональный куб
Наиболее часто в металлах встречаются следующие типы кристаллических решеток: центрированный куб, гранецентрированный куб и гексагональная решетка.
Центрированный куб имеет атомы по углам куба и в центре.
В гранецентрированном кубе атомы плотно расположены по углам и в центре каждой грани.
Элементарная ячейка гексагональной решетки состоит из 17 атомов, из них 12 атомов расположены в вершинах шестигранной призмы, 2 атома — в центре оснований ее и 3 атома — внутри призмы.
В расплавленном металле атомы находятся в беспорядочном состоянии и обладают большой подвижностью.
По мере приближения к температуре затвердевания в металле начинают появляться центры кристаллизации.
а-центры кристализации; б, в, г, д-кристализация правильной геометрической формы; е-кристаллы неправильной геометрической формы (кристаллиты)
К центрам кристаллизации присоединяются все новые атомы, которые образуют кристаллы правильной геометрической формы. Так продолжается до момента соприкосновения двух растущих кристаллов, что препятствует дальнейшему правильному расположению атомов в решетке и заставляет кристаллы расти в тех направлениях, где имеется жидкий металл. При этом правильная геометрическая форма кристалла искажается. Кристаллы, имеющие неправильную геометрическую форму, называются кристаллитами, или зернами.
Комментариев нет коммент.