Общие положения. Металлы и металлические сплавы

Металлы и металлические сплавы.

Металлы — простые кристаллические вещества, которые обладают большой прочностью, электропроводностью, теплопроводностью, деформативностью и обладают особым металлическим блеском.

Сплавы — сложные кристаллические вещества, которые обладают свойствами металлов.

Преимущества сплавов:

1. Более экономичные;

2. Более низкая температура плавления;

3. Улучшенные металлические свойства:

- прочность; - деформативность; - коррозионная стойкость; - твёрдость

Сплавы могут быть на основе:

1. Металл + металл (2 и более элемента) — бронза, дюраль;

2. Металл + неметалл — сталь, чугун.

Классификация металлов и сплавов

1. Чёрные — железо и сплавы на его основе

2. Цветные — остальные металлы и сплавы на их основе.

2.1. Лёгкие — обладающие малой плотностью (меньше 5 г/см³);

2.2.Лёгкоплавкие

2.3. Тугоплавкие — с температурой плавления больше, чем у железа (1539 ºС).

2.4. Благородные — обладающие химической инертностью.

Виды кристаллических решёток металлов и сплавов

Кубическая объёмноцентрированная кристаллическая решётка

В кубической объёмноцентрированной решётке (ОЦК) атомы расположены в вершинах куба и один атом в центре объёма куба.

Кубическая гранецентрированная кристаллическая решётка

В кубической гранецентрированной решётке (ГЦК) атомы расположены в вершинах куба и в центре каждой грани.

Гексагональная кристаллическая решётка

В гексагональной решётке (ГПУ) атомы расположены в вершинах и центре шестигранных оснований призмы, а три атома — в средней плоскости призмы.

Дефекты кристаллической решётки

В любом реальном кристалле всегда имеются дефекты строения.

Дефекты кристаллического строения подразделяют по геометрическим признакам на точечные, линейны и поверхностные.

точечные:

- вакансии;

- межузельные атомы.

линейные:

- краевая дислокация

поверхностные

Представляют поверхности раздела между отдельными зёрнами.

Расстояние между центрами ближайших атомов в решетке называется периодом решетки. Период решетки для большинства металлов находится в пределах 0,1-0,7 нм.

Отдельные участки кристаллической решетки прочно связаны между собой в комплексы – зерна. Взаимное расположение зерен отдельных элементов и сплавов определяют структуру металлов и их свойства.

Атомы металлов характеризуются малым количеством электронов (1…2) на наружной оболочке, легко отдают их, что подтверждается высокой электропроводностью.

Дата добавления: 2014-01-03