Cтраница 1
![]() |
Типичные кристаллические решетки металлов. [1] |
Реальный металл представляет конгломерат ( механическое соединение) многих кристаллов, в кристаллической решетке которых появляются пустоты, трещинки, посторонние включения. Это происходит потому, что в расплавленном металле одновременно растут многие кристаллы, мешающие расти друг другу. Поликристаллический характер металлических тел легко обнаружить, если воспользоваться специальным металломикро-скопом. [2]
Реальный металл, способный корродировать в данной среде, неизбежно содержит примеси других металлов, частью более благородных, чем основной металл. Эти примеси могут либо представлять собой отдельные фазы, либо приводить к образованию их в процессе коррозии. Поэтому поверхность металла рассматривается как своего рода инкрустация, состоящая из анодов ( основной металл) и микроскопических катодов. Более благородные катоды и основной металл представляют собой серию многочисленных короткозамкну-тых гальванических элементов. Между катодами и анодами существует определенная разность потенциалов, которая вызывает протекание электрических токов, заставляющих металл растворяться. Конечно, на поверхности металла необязательно должны находиться только два типа участков - аноды и катоды. [3]
Реальные металлы, которые используют в качестве конструкционных материалов, состоят из большого числа кристаллов неправильной формы. Эти кристаллы называют зернами или кристаллитами, а строение - поликристаллическим или зернистым. Существующие технологии производства металлов не позволяют получить их идеальной чистоты, поэтому реальные металлы содержат примесные атомы. Любой металл, содержащий 99 9 % - химически чистый, 99 99 % - высокочистый, 99 999 % - сверхчистый. Атомы любых примесей по своим размерам и по своему строению резко отличаются от атомов основного компонента, поэтому силовое поле внутри реального металла и его строение сильно отличаются от теоретического. Дефекты кристаллического строения подразделяются по геометрическим признакам на поверхностные, точечные и линейные. [4]
Реальные металлы обладают большим числом дефектов кристаллической решетки, что приводит к усложнению механизма роста кристалла. При электроосаждении металлов, как и при их росте из паровой фазы, большое значение имеют линейные дефекты. Например, если в кристалле имеются винтовые дислокации, то рост кристалла может идти даже без образования двумерных зародышей. [5]
Реальные металлы обладают отличным от нуля сопротивлением, так как электроны рассеиваются вследствие наличия дефектов кристаллической решетки и ее колебаний. По мере роста температуры внутреннее сопротивление металлов также растет, так как из-за увеличения амплитуд колебаний решетки, энергия которых дропорциональна kT, возрастает рассеяние электронов. [6]
Реальные металлы и сплавы в подавляющем большинстве являются поликристаллическими агрегатами. Существование механических напряжений важно потому, что они могут изменять значение поверхностной энергии, адсорбции на внутренней поверхности, а тем самым и ход всех поверхностных явлений в поликристаллическом агрегате. [7]
![]() |
Микроструктура ( а и авторадиограмма ( б. Литая сталь с 0 4 % С. X 100.| Концентрация вольфрама в осях дендрита никеля. [8] |
Реальные металлы и сплавы по своему строению и составу неоднородны, и процессы, определяющие изменение структуры и свойств, имеют локальный характер. [9]
![]() |
Кристаллические плоскости в кубической решетке объемноцентрирован-ного куба.| Модель, показывающая изменение предела прочности кристалла меди в зависимости от направления приложения нагрузки. [10] |
Реальный металл состоит из многих кристаллов; размер каждого кристалла измеряется долями миллиметра, и поэтому в 1 см3 металла содержатся десятки тысяч кристаллов. Произвольность ориентировки каждого кристалла приводит к тому, что в любом направлении располагается примерно одинаковое количество различно ориентированных кристаллов. В результате получается, что свойства такого поликристаллического тела одинаковы во всех направлениях, хотя свойства каждого кристалла, составляющего это тело, зависят от направления. [11]
Реальные металлы, применяемые для изготовления различных изделий ( исключая отдельные редкие случаи использования специально приготовленных монокристаллов), являются поликристаллическими, состоящими из многих ( множества) отдельных кристаллов, взаимосвязанных в общее монолитное целое. В этом случае периферийные части отдельных кристаллов, зерен металла сопрягаются с соседними, образуя межзеренные, межкристаллические границы. [12]
Реальные металлы имеют разнообразную ориентацию кристаллических решеток в пространстве. Кристаллические решетки располагаются в различных направлениях примерно в равных количествах и свойства металла в этих направлениях усредняются, становятся примерно одинаковыми. Однако некоторые виды пластических деформаций - прокатка, штамповка и прочие могут привести к соответствующей ориентации кристаллов и появлению анизотропии. [13]
![]() |
Плоскости в решетке объемноцентриро-ванного куба. [14] |
Реальный металл состоит из многих кристаллов; размер каждого кристалла измеряется долями миллиметра, и поэтому в 1 см3 металла содержатся десятки тысяч кристаллов. Произвольность ориентировки каждого кристалла приводит к тому, что в любом направлении располагается примерно одинаковое количество различно ориентированных кристаллов. В результате получается, что свойства такого поликристаллического тела одинаковы во всех направлениях, хотя свойства каждого кристалла, составляющего это тело, зависят от направления. [15]