Материаловедение

Листать книгу

Страницы: ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...

Материаловедение: Учебник для высших техни-М34 ческих учебных заведений. Б. Н. Арзамасов, И. И. Сидорин, Г. Ф. Косолапое и др.; Под общ. ред. Б. Н. Арзамасова.—2-е изд., испр. и доп.— М.: Машиностроение, 1986.— 384 с, ил.
...
Изложены закономерности формирования структуры кристаллических материалов в процессе кристаллизации из жидкого состояния, а также плас i ического деформирования и 1ермической
...
Книга написана в соответствии с учебными программами курса «Материаловедение», который авторы на протяжении многих лет читают в Московском высшем техническом училище им. Н. Э. Баумана. Первый в нашей стране учебник по курсу «Материаловедение» для машиностроительных вузов был издан в МВТУ профессором И. И. Сидо-риным в 1930 г.
...
Учебник «Основы материаловедения» вышел в свет в 1976 г. под редакцией заслуженного деятеля науки и техники РСФСР, доктора технических наук профессора И. И. Сидорина. С тех пор произошли изменения в науке о материалах, были созданы новые сплавы и композиционные материалы, изменились программы курсов «Материаловедение» для машиностроительных и приборостроительных специальностей вузов. В связи с этим во второе издание учебника внесены соответствующие изменения и дополнения. В частности, ав-
...
торы сделали попытку отступить от традиционного изложения «систематики» материалов, классифицируя их по эксплуатационным свойствам, не регламентируемым стандартами. Это позволит будущим конструкторам и технологам лучше ориентироваться в выборе материалов для деталей машин и приборов.
...
Некоторые из рассматриваемых в учебнике вопросов являются факультативными для машиностроительных либо приборостроительных специальностей, что определяется программой соответствующего вуза.
...
Авторский коллектив глубоко признателен доктору технических наук профессору И. С. Козловскому за ценные пожелания и рекомендации, сделанные им при рецензировании рукописи, а также коллективу кафедры «Материаловедение» МВТУ им. Н. Э. Баумана за помощь при подготовке данного издания учебника.
...
Материаловедением называют прикладную науку о связи состава, строения и свойств материалов. Решение важнейших технических проблем, связанных с экономией материалов, уменьшением массы машин и приборов, повышением точности, надежности и работоспособности механизмов и приборов во многом зависит от развития материаловедения. Непрерывный процесс создания новых материалов для современной техники обогащает науку
...
о материалах, которая стимулирует появление новых технических идей. Революционную роль сыграли полупроводниковые материалы и жидкие кристаллы в электронике, композиционные материалы в авиации и ракетостроении, сверхпроводники и аморфные сплавы в электронике и радиотехнике и т. д.
...
Теоретической основой материаловедения являются соответствующие разделы физики и химии, однако наука о материалах в основном развивается
...
Издание посвящается памяти Ивана Ивановича Сидорина — основателя школы материаловедения в машиностроении
...
экспериментальным путем. Поэтому разработка новых методов исследования строения (структуры) и физико-механических свойств материалов способствует дальнейшему развитию материаловедения.
...
Электронная микроскопия тончайших металлических фолы и нейтронография позволяют изучать элементы кристаллической структуры, ее дефекты и закономерности превращений под воздействием внешних факторов (температура, давление и др.).
...
Изучение физических (плотность, электропроводимость, теплопроводность, магнитная проницаемость и др.), механических (прочность, пластичность, твердость, модуль упругости и др.), технологических (жидкотекучесть, ковкость, обрабатываемость резанием и др.) и эксплуатационных свойств (сопротивление коррозии, изнашиванию и усталости, жаропрочность, хладостойкость и др.) позволяет определить области рационального использования различных материалов с учетом экономических требований.
...
Большой вклад в развитие науки о материалах внесли русские и советские ученые. П. П. Аносов (1799— 1851 гг.) впервые установил связь между строением стали и ее свойствами. Д. К. Чернов (1839-1921 гг.), открывший полиморфизм стали, всемирно признан основоположником научного металловедения. Большое значение в развитии методов физико-химического исследования и классификации сложных фаз в металлических сплавах имели работы
...
Н. С. Курнакова (1860-1941 гг.) и его учеников. Разработка теории и технологии термической обработки стали связана с именами С. С. Штейнберга (1872-1940 гг.), Н. А. Минкевича (1883 -1942 гг.). Исследованию механизма и кинетики фазовых превращений в металлических сплавах посвящены работы крупных советских ученых С. Т. Коно-беевского, А. А. Байкова, Г. В. Кур-дюмова, В. Д. Садовского, А. А. Бочва-ра, С. Т. Кишкина, Н. В. Агеева и многих других.
...
Среди зарубежных ученых большой вклад в изучение железоуглеродистых сплавов внесли А. Ле-Шателье (Франция), Р. Аустен (Англия), Ф. Осмонд (Франция) и др. Важнейшие рентгено-структурные исследования сплавов провели М. Лауэ и П. Дебай (Германия), У. Г. Брэгг и У. Л. Брэгг (Англия). Широко известны работы Э. Бейна, Р. Мейла (США) и Велера (Германия) в области теории фазовых превращений в сплавах. Над созданием полимерных материалов работали К. Циглер (ФРГ) и Д. Натта (Италия).
...
Закономерности формирования структуры материалов
...
Кристаллические тела остаются твердыми, т. е. сохраняют приданную им форму, до вполне определенной температуры, при которой они переходят в жидкое состояние. При охлаждении процесс идет в обратном направлении. Переход из одного состояния в другое протекает (рис. 1.1) при определенной температуре плавления.
...
Аморфные тела при нагреве размягчаются в большом температурном интервале, становятся вязкими, а затем переходят в жидкое состояние. При охлаждении процесс идет в обратном направлении.
...
фиксировать во многих органических и неорганических веществах ускоренным охлаждением из жидкого состояния. Однако при повторном нагреве, длительной выдержке при температурах 20-25 °С, а в некоторых случаях при деформации, нестабильность аморфного твердого тела проявляется в частичном или полном переходе в кристаллическое состояние.
...
Примерами такого перехода могут служить помутнение неорганических стекол при нагреве и оптики при длительном использовании, частичная кристаллизация плавленого янтаря при нагреве и дополнительная кристаллизация капроновой нити при растяжении, сопровождающаяся упрочнением. Частичная кристаллизация при повторном нагреве показана на структуре кремнистого полимера (рис. 1.2). Кристаллы имеют радиальную симметрию, остальная часть - аморфная.
...
Свойства кристаллов зависят от электронного строения атомов и характера взаимодействия их в кристалле; от пространственного расположения элементарных частиц; химического состава, размера и формы кристаллов. Все эти детали строения кристаллов описывает понятие «структура».
...
В зависимости от размеров структурных составляющих и применяемых методов их выявления используют следующие понятия: тонкая структура, микро- и макроструктура.
...
Тонкая структура описывает расположение элементарных частиц в кристалле и электронов в атоме. Изучается дифракционными методами (рентгенография, электронография, нейтронография). Анализируя дифракционную картину, получаемую при взаимодействии атомов кристалла с короткими волнами (к=10~10+ Ю-12 м) рентгеновских лучей (или волн электронов, нейтронов), можно получить обширную информацию о строении кристаллов.
...
Большинство материалов состоит из мелких кристалликов (зерен). Наблюдать такие мелкие структурные составляющие -микростру ктуру возможно с помощью оптического (размером до 10~7
...
Микроскопические методы дают возможность определить размеры и форму кристаллов, наличие различных по своей природе кристаллов, их распределение и относительные объемные количества, форму инородных включений и микропустот, ориентирование кристаллов, наличие специальных кристаллографических признаков (двойникова-ние, линии скольжения и др.). Это далеко не полное перечисление характеризует обширность тех сведений, которые можно получить при помощи микроскопа.
...
Изучая строение кристаллов невооруженным глазом или при небольших увеличениях с помощью лупы-лшкро-структуру, можно выявить характер излома, усадочные раковины, поры, выявить размеры и форму крупных кристаллов. Используя специально приготовленные образцы (шлифованные и травленые), обнаруживают трещины, химическую неоднородность, волокнистость.
...
Кристаллическая решетка. В кристалле элементарные частицы (ионы, атомы, молекулы), из которых построен кристалл, сближены до соприкосновения и располагаются различно, но закономерно по разным направлениям (рис. 1.3, а). Для упрощения пространственное изображение заменяют схемами (рис. 1.3,6), отмечая точками центры тяжести частиц.
...
Если в кристалле провести три направления х, у, г, не лежащих в одной плоскости, то расстояния между частицами, расположенными по этим направлениям, в общем случае неодинаковы и соответственно равны о, Ь, с.
...
Плоскости, параллельные координатным плоскостям, находящиеся на расстоянии а, Ь, с друг от друга, разбивают кристалл на множество параллелепипедов, равных и параллельно ориентированных. Наименьший параллелепипед называют элементарной ячейкой. Последовательное перемещение его
...
только в узлах кристаллической решетки, но и на ее гранях или в центре решетки (рис. 1.4). О степени сложности судят по числу частиц, приходящихся на одну элементарную ячейку. В простой пространственной решетке (рис. 1.4, о) всегда на одну ячейку приходится одна частица. В каждой ячейке имеется восемь вершин, но каждая частица в вершине относится, в свою очередь, к восьми ячейкам; таким образом, от узла на долю каждой ячейки приходится 1/8
...
В сложной пространственной решетке на одну ячейку всегда приходится больше одной частицы. На объемно-центрированную ячейку (рис. 1.4,6) приходится две частицы: одна от вершины и другая центрирующая, которая относится только к данной ячейке. В гранецентрированной ячейке (рис. 1.4, в) имеется четыре частицы: одна от вершин и три от шести центрированных плоскостей, так как элементарная частица, находящаяся в центре плоскости, относится одновременно к двум ячейкам.
...
Система, период, число частиц, приходящихся на элементарную ячейку, полностью определяют расположение элементарных частиц в кристалле.
...
В ряде случаев используют дополнительные характеристики кристаллической решетки, вытекающие из ее геометрии и отражающие плотность упаковки элементарных частиц в кристалле. Такими характеристиками являются координационное число и коэффициент компактности.
...
Число ближайших равноудаленных элементарных частиц определяет координационное число. Например, в решетке объемно-центрированного куба (ОЦК) для каждого атома число таких соседей будет равно восьми (К8). Для простой кубической решетки координационное число будет 6 (Кб). Для гранецентрированной кубической решетки
...
Закономерности формирования структуры материалов
...
Отношение объема всех элементарных частиц, приходящихся на одну элементарную ячейку, ко всему объему элементарной ячейки определяет коэффициент компактности. Для простой кубической решетки этот коэффициент равен 0,52, для ОЦК-0,68 и ГЦК-0,74.
...
Центры этих пор показаны маленькими точками на решетке ГЦК (рис. 1.5). Радиус октаэдрической поры составляет 0.41 радиуса элементарной частицы, а радиус тетраэ-дрической поры-лишь 0,22.
...
Для многих кристаллов характерна плотная упаковка элементарных частиц. Если элементарные частицы изобразить в виде шаров, а для большинства частиц это справедливо, так как они обладают шаровой симметрией, то при упаковке получаются структуры, показанные на рис. 1.6.
...
На первый слой шаров, обозначенных А, в лунки / накладывается второй слой шаров, обозначенных В. Для следующего слоя шаров возможны два варианта: если шары укладываются над первым слоем, то решетка получается гексагональная (внизу); если третий слой шаров С укладывается на второй слой над лунками 2
...
Шестигранная призма на рис. 1.7 изображает гексагональную плотноупакованную кристаллическую решетку ГПУ. Такое изображение подчеркивает, что решетка гексагональная (шестиугольная). Однако элементарной ячейкой является элемент, выделенный жирными линиями. В нем а = Ьфс\ а = р = 90°; у = 120°. Исходя из чисто геоме-
...
трических соображений, можно определить отношение периодов с/а, если элементарные частицы обладают сферической симметрией. Оно равно 1,633.
...
На этом же рисунке отмечены частицы, обозначенные на рис. 1.6 буквами А к В. Для гранецентрированной кубической решетки шары А принадлежат первому слою, шары В к С соответственно второму и третьему слоям. Оба эти слоя заштрихованы. Только четвертый слой повторяет первый. Заштрихованные плоскости-это плоскости плотной упаковки.
...
При отклонении элементарных частиц от сферической симметрии возможно образование гексагональных структур с отношением параметров, отличающихся от значения 1,633, а также структуры объемно-центрированного куба (см. рис. 1.7).
...
Кристаллографические индексы. По параллельным направлениям свойства одинаковы, поэтому достаточно указать для всего семейства параллельных прямых одно направление, проходящее через начало координат. Это дает возможность определить направление прямой только одной точкой, так как другой всегда служит начало координат. Такой точкой является узел кристаллической решетки, занимаемый элементарной частицей. Координаты этого узла выражают целыми числами и, г, и> в единицах отрезков а, Ь, с, заключают в квадратные скобки [и, и, м>] и называют индексами направления. Их всегда выражают целыми числами, а отрицательное значение индекса обозначается знаком минус над индексом (рис. 1.8, а).
...
Положение плоскости в пространстве определяется отрезками, отсекаемыми плоскостью по осям хуг. Эти отрезки выражают целыми числами т, п, р в единицах отрезков а, Ь, с. Принято за индексы плоскостей брать обратные отрезки: Ь = \/т\ к=1/п; 1=1/р. Три этих числа И, к, I, заключенные
...
в круглые скобки, называют индексами плоскости (рис. 1.8,6). Если плоскость отсекает по осям отрицательные отрезки, то это отмечается знаком минус над соответствующим индексом.
...
Плоскости плотной упаковки (см. рис. 1.7, заштрихованные плоскости) называют плоскостями скольжения, так как по этим плоскостям смещаются атомы при пластической деформации кристалла.
...
Для кристаллов с ГЦК решеткой плоскостями скольжения будут плоскости семейства (111). Для кристаллов с ГПУ решеткой с отношением с/а > 1,633 плоскостью скольжения будет плоскость базиса-шестигранного основания призмы. При отношении с/а < < 1,633 плоскостями скольжения будут также и плоскости призмы.
...
Анизотропия. Это зависимость свойств кристалла от направления, возникающая в результате упорядоченного расположения атомов (ионов, молекул) в пространстве.
...
Свойства кристаллов определяются взаимодействием атомов. В кристалле расстояния между атомами в различных кристаллографических направлениях различны, а поэтому различны и свойства.
...
Анизотропия присуща всем свойствам кристаллов. Наиболее сильно она проявляется в кристаллах со структурами, обладающими малой симметрией (табл. 1.2).
...
Из приведенных значений температурных коэффициентов линейного расширения в кристаллах по трем взаимно перпендикулярным осям видно, что анизотропия резко проявляется на структурах моноклинной и ромбической, но
...
Закономерности формирования структуры материалов
...
Магнитные свойства анизотропны и на кубических кристаллах. Например, намагниченность ферромагнетиков, имеющих кубическую решетку, различна в разных кристаллографических направлениях. Для Fea (ОЦК) направление легкого намагничивания направление [100], для Ni (ГЦК) направление [111], для Со (ГПУ)-направление [110].
...
Анизотропия свойств кристаллов проявляется при использовании монокристаллов, полученных искусственным путем. В природных условиях кристаллические тела-поликристаллы, т. е. состоят из множества мелких различно ориентированных кристаллов. В этом случае анизотропии нет, так как среднестатистическое расстояние между атомами по всем направлениям оказывается примерно одинаковым. В связи с этим поликристаллические тела считают мни-моизотропными. В процессе обработки давлением поликристалла кристаллографические плоскости одного индекса в различных зернах могут ориентироваться параллельно. Такие поликристаллы называют текстурованными,
...
необходима большая энергия. Кристаллы с такой электронной структурой по своим электрическим свойствам относятся к полупроводникам или диэлектрикам (см. п. 17.2, 17.3).
...
Теплопроводимость кристаллических тел обусловлена так же как и электропроводимость, движением валентных электронов, а также взаимодействием атомов (ионов) друг с другом.
...
В кристалле с недостроенными валентными энергетическими зонами теплопроводность осуществляется в основном валентными электронами, и такие кристаллы обладают хорошей теплопроводностью. К ним относятся металлы. Диэлектрики, у которых энергетические зоны полностью достроены, обладают значительно худшей теплопроводностью, так как основная доля теплоты передается взаимодействием ионов.
...
Магнитные свойства кристаллов также зависят от заполнения энергетических зон атомов. При незаполненных подуровнях собственные моменты электронов нескомпен-сированы, в результате чего кристалл становится парамагнетиком или даже ферромагнетиком. При заполненных энергетических зонах кристалл будет диамагнетиком (см. п. 15.1).
...
Все кристаллы по характеру превалирующей связи подразделяют на молекулярные, ковалентные, металлические и ионные. Однако такое разделение условно, так как в некоторых случаях может действовать не один тип связи, а несколько.
...
Молекулярные кристаллы. Это кристаллы, в которых преобладает связь Ван-дер-Ваальса. Такая связь возникает между любыми элементарными частицами (ионами, атомами, молекулами), но для многих кристаллов она мала по сравнению с другими более значительными силами.
...
В кристаллах инертных газов связь Ван-дер-Ваальса единственная, а следовательно, она определяет структуру и свойства кристаллов.
...
нее, чем силы притяжения (рис. 1.9). Уравновешивание сил происходит при сближении элементарных частиц на расстояние о!0. Этому сближению соответствует минимум энергии связи £св, что делает кристалл термодинамически стабильным. Она определяет температуры плавления, испарения, модуль упругости, температурный коэффициент линейного расширения и др.
...
Электронное строение атомов при сближении в кристалле претерпевает существенные изменения. Энергетические подуровни превращаются в зоны, которые, перекрываясь, делают возможным обмен и обобществление валентных электронов. Плотность заполнения электронами валентных зон определяет электрические и тепловые свойства.
...
Наличие незаполненных подуровней в валентной зоне кристаллов, что наблюдается в металлах, обеспечивает кристаллам хорошую электропроводимость (см. п. 17.1).
...
При полном заполнении валентной зоны такой переход возможен только в том случае, если электроны сумеют преодолеть зону запрещенных энергий и перейдут в зону более высоких энергий, имеющую свободные подуровни. Для такого перехода электрону
...
Закономерности формирования структуры материалов
...
сталлической решетке, укладываются наиболее компактным образом. Типичной решеткой для инертных газов является ГЦК решетка, в узлах которой размещаются атомы (см. рис. 1.7).
...
Энергия связи сил Ван-дер-Ваальса невелика, поэтому молекулярные кристаллы имеют низкие температуры плавления и испарения. Многие из них при нормальных условиях-газы. Молекулярные кристаллы-диэлектрики, так как кристалл построен из электрически нейтральных атомов (молекул), у которых энергетические зоны полностью достроены.
...
Для полимеров малая энергия связи определяет большие температурные коэффициенты линейного расширения (см. табл. 1.2, нитроанилин и п. 12.3).
...
Ковалентные кристаллы. Это кристаллы, в которых преобладает кова-лентный тип связи. Их образуют элементы IV, V, VI подгруппы В. Они электроотрицательны, так как имеют большой потенциал ионизации, и, вступая во взаимодействие с элементами других групп, отбирают валентные электроны, достраивая свою валентную зону; при взаимодействии друг с другом атомы обобществляют свои валентные электроны с соседними атомами, достраивая таким образом валентную зону.
...
Известно, что аргон, так же как и другие инертные газы, может переходить в жидкое и даже твердое состояние при очень низких температурах и больших давлениях.
...
Атомы инертных газов имеют полностью достроенные энергетические уровни, а поэтому при сближении атомов обмен электронами невозможен. Возникновение сил притяжения между атомами объясняют мгновенной поляризацией атомов при сближении (рис. 1.10).
...
Аналогичные силы действуют между молекулами с насыщенными связями в кристаллах двухатомных газов Н2, N2, С12, существование которых также возможно лишь при очень низких температурах и больших давлениях; в кристаллах J2, Н20, С02, а также СН4 и других органических веществах - при нормальных условиях.
...
Силы Ван-дер-Ваальса не имеют направленного характера, так как мгновенный диполь образуется с каждым из соседних атомов. В результате атомы, стремясь увеличить число соседей в кри-
...
дит обобществление электронов, зависит от валентности элемента и может быть определено согласно правилу (8— ЛГ), где N — валентность элемента. Например, для углерода это число равно 4.
...
Рассмотрение такого обобществления проще начать с простейшей системы — молекулы водорода. Этот случай представляет типичный пример ковалентной связи, осуществляемой двумя электронами с антинаправленными спинами. В электрическом поле двух протонов находятся два электрона. Оба электрона молекулы водорода принадлежат обоим атомам и, вследствие перекрытия валентных зон, все время «кочуют» от одного атома к другому, образуя обменные ковалентные силы.
...
Например, атом углерода имеет четыре валентных электрона, посредством которых он образует четыре направленные связи и вступает в обменное взаимодействие с четырьмя соседними атомами. Между каждой парой атомов происходит обмен валентными электронами, подобно атомам в молекуле водорода.
...
В природе углерод встречается в двух кристаллических формах (рис. 1.12). Обе кристаллические решетки характеризует наличие у каждого атома четырех сосе-
...
дей. В сложной решетке алмаза все четыре соседа располагаются на одинаковом расстоянии от центрального атома (хорошо видно в элементе, показанном штриховой линией).
...
В слоистой гексагональной решетке графита один из четырех соседей (см. жирные линии на рис. 1.12) находится на значительном удалении. Между тремя атомами в плоскости основания решетки действуют ковалентные силы, а между основаниями-слабые силы Ван-дер-Ваальса. При деформации графита в первую очередь разрушаются связи между слоями, чем и объясняется низкая твердость графита. Коэффициент линейного расширения велик в направлении действия сил Ван-дер-Ваальса (см. табл. 1.2).
...
Ковалентная связь характеризуется направленностью, так как каждый атом вступает в обменное взаимодействие с определенным числом соседних атомов. Вследствие этого атомы в ковалентных кристаллах укладываются некомпактно и образуют кристаллические структуры с небольшим координационным числом. Так, кубическая решетка алмаза имеет координационное число 4 (К4).
...
Направленность межатомных связей и неплотноупакованные кристаллические структуры приводят к низкой пластичности и высокой твердости (алмаз самый твердый материал).
...
Вследствие большой энергии связи ковалентные кристаллы характеризуются высокими температурами плавления (у алмаза она равна 5000 °С) и испарения.
...
Образование заполненных валентных зон при такой связи превращает ковалентные кристаллы в полупроводники и даже диэлектрики. Алмаз - полупроводник. Хорошая электрическая проводимость графита объясняется заменой одной из четырех ковалентных связей связью Ван-дер-Ваальса, в результате чего появляются свободные носители электрического тока.
...
Закономерности формирования структуры материалов
...
Температурный коэффициент электрического сопротивления у ковалентных кристаллов имеет отрицательное значение, т. е. при нагреве электрическое сопротивление снижается. К ковалентным кристаллам относятся многие сложные кристаллические вещества, состоящие из разнородных атомов, например, карбид кремния, нитрид алюминия и др.
...
Металлические кристаллы. Это кристаллы, в которых преобладает металлический тип связи. Их образуют элементы всех подгрупп А и I — III подгрупп В. Они электроположительны, так как имеют малый потенциал ионизации. В металлическом кристалле при взаимодействии с элементами других групп атомы легко отдают свои валентные электроны и превращаются в положительный ион.
...
При взаимодействии друг с другом валентные энергетические зоны атомов перекрываются, образуя общую зону со свободными подуровнями. Это дает возможность валентным электронам свободно перемещаться в пределах этой зоны. Происходит обобществление валентных электронов в объеме всего кристалла.
...
Таким образом, валентные электроны в металле нельзя считать потерянными или приобретенными атомами. Они обобществлены атомами в объеме всего кристалла, в отличие от ковалентных кристаллов, в которых такое обобществление ограничено одной парой атомов.
...
Металлическая связь ненаправленная, так как каждый атом стремится притянуть к себе как можно больше соседних атомов. Следствием этого является высокое координационное число и большая компактность кристаллических структур металлов. Как указывалось, большим координационным числом, характеризующим компактность решетки, обладают кристаллические структуры ГЦК и ГПУ. Гранецентрированную кубическую решетку ГЦК имеют металлы Ni, Ag, Си, Au, FeT, Pt, AI и Pb. Гексагональную плотноупакованную решетку
...
Отклонение с/я от значения 1,633 объясняют наличием доли ковалентной связи и возникшей в результате этого несферической симметрии атомов. В этом случае, помимо металлического взаимодействия, в направлении, в котором вытянут атом, возникает ковалент-ное взаимодействие. При расположении несферических атомов в кристалле своей большой осью вдоль оси z отношение с/а больше 1,633 (Zn и Cd). При расположении атомов малой осью вдоль оси z отношение с/а меньше 1,633 (Be, Ti^,
...
Возникновением доли ковалентных связей и несферической симметрией атомов объясняют также образование кристаллических структур ОЦК. Такая структура не обладает большой плотностью упаковки. Кристаллическую структуру ОЦК имеют Fea, Cr, Mo, W, V, Та, Tip, Nb, Zrp и др.
...
Среди металлов и некоторых неметаллов распространено явление полиморфизма -способность в твердом состоянии при различных температурах (или давлении) иметь различные типы кристаллических структур. Эти кристаллические структуры называют аллотропическими формами или модификациями. Низкотемпературную модификацию называют а, а высокотемпературные р, Y, 6 и т. д.
...
Стабильность модификаций при определенной температуре1 и давлении определяется значением термодинамического потенциала (свободной энергией)
...
18 Закономерности формирования структуры материалов
...
Температурный коэффициент электрического сопротивления у металлических кристаллов имеет положительное значение, т. е. электрическое сопротивление при нагреве растет.
...
Ионные кристаллы. В сложных кристаллах, состоящих из элементов различной валентности, возможно образование ионного типа связи. Такие кристаллы называют ионными.
...
При сближении атомов и перекрытии валентных энергетических зон между элементами происходит перераспределение электронов. Электроположительный элемент теряет валентные электроны, превращаясь в положительный ион, а электроотрицательный — приобретает его, достраивая тем самым свою валентную зону до устойчивой конфигурации, как у инертных газов. Таким образом, в узлах ионного кристалла располагаются ионы.
...
Представитель этой группы — кристалл оксида РеО, решетка которого состоит из отрицательно заряженных ионов кислорода и положительно заряженных ионов железа.
...
Перераспределение валентных электронов при ионной связи происходит между атомами одной молекулы (одним атомом железа и одним атомом кислорода).
...
Радиус неметаллического иона больше радиуса металлического, и поэтому металлические ионы заполняют поры в кристаллической решетке, образованной ионами неметалла. В ионных кристаллах координационное число опреде-
...

Азотирование и карбонитрирование
Оcновы сварки судовых конструкций
Материаловедение
Російсько-український словник зварювальної термінології. Українсько-російський словник зварювальної термінології.
Металловедение для сварщиков (сварка сталей)
Машиностроение. Энциклопедия Оборудование для сварки

"Сварка-ЛИБ" - Техническая библиотека сварщика | Сварка, термообработка, материалы, металлы и сплавы

admin

Материаловедение