Cтраница 3
![]() |
Схема упорядоченного расположения атомов в зернах. [31] |
Тип кристаллической решетки металла определяется формой того геометрического тела, которое составляет основу его элементарной ячейки. [32]
Стабильность кристаллической решетки металла невозможно объяснить на основании известных нам типов химических связей. Действительно, ионная связь между атомами металла, как между атомами одного сорта, мало вероятна. Также сомнительны ковалентные связи между ними, поскольку каждый атом имеет от 8 до 12 ближайших соседей. Обобществление такого количества электронных пар с образованием стабильных ковалентных связей пока неизвестно. [33]
Изменение кристаллической решетки металла может получаться также при механических деформациях ( например, при обработке давлением - прокатке, протяжке, штамповке и пр. [34]
Постоянная кристаллической решетки металла обычно не совпадает с постоянной пленки окисла, что приводит к растрескиванию пленки по мере увеличения ее толщины. Пленка окисла имеет иную твердость, чем металл. Все это приводит к тому, что при трении с поверхности металлического тела она удаляется легче, чем металл. Металл обнажается, на нем вновь образуется пленка окисла, и изнашивание происходит за счет удаления окисленного слоя металла. Следует учесть, как указывал еще Финк [47 ], что пластическая деформация металла резко увеличивает способность его к окислению. [35]
Стабильность кристаллической решетки металла невозможно объяснить на основании известных нам типов химических связей. Действительно, ионная связь между атомами металла, как между атомами одного сорта, мало вероятна. Также сомнительны ковалентные связи между ними, поскольку каждый атом имеет от 8 до 12 ближайших соседей. Обобществление такого количества электронных пар с образованием стабильных ковалентных связей пока неизвестно. [36]
Характер кристаллической решетки металла зависит от его температуры. [37]
В кристаллической решетке металла нет локализованной связи между какими-либо двумя атомами, там осуществляется так называемая нелокализованная химическая связь. Упрощенно металл можно рассматривать состоящим из катионов металла, связанных друг с другом электронным газом. [38]
![]() |
Относительные удлинения некоторых металлов %. [39] |
В кристаллической решетке металла могут быть различные типы дефектов. Собственное нарушение порядка расположения атомов в кристаллической решетке определяют точечные дефекты. Бывают дефекты, вызванные присутствием чужеродных атомов, которые могут находиться в регулярных узлах и между узлов кристаллической решетки. Другой тип дефектов связан с тем, что отдельные атомы кристаллической решетки металла могут находиться в иных возбужденных состояниях, чем основная масса атомов. Такие дефекты называются электронными. [40]
В кристаллической решетке металлов и сплавов осуществляется металлическая связь, представляющая собой взаимодействие всех ядер со всем электронным газом свободно передвигающихся по кристаллической решетке валентных электронов. [41]
В кристаллической решетке металла вследствие облучения нейтронами или другими энергетическими частицами происходят изменения, во многих отношениях напоминающие вызываемые сильной холодной деформацией. В решетке появляются вакансии, междоузельные атомы и дислокации: все эти дефекты вызывают увеличение скорости диффузии специфических примесей или легирующих компонентов. В процессе облучения могут происходить локальные повышения температуры - температурные пики, которые подразделяются на два вида. Одни пики относятся к случаям, когда атомы или совсем не покидают свои места в кристаллической решетке либо покидают их в незначительном количестве. Другие пики характеризуются переходом многих атомов в междоузлия кристаллической решетки. [42]
В кристаллических решетках металлов внешние электроны слабо связаны с атомами и легко могут переходить от одного атома к другому. Эти электроны ведут себя наподобие электронного пара. Когда разность потенциалов в металле отсутствует, переход электронов от одного атома к другому происходит хаотически. Если на концах металлического проводника есть разность потенциалов, электроны передвигаются в определенном направлении - от отрицательного полюса к положительному. [43]
Например, кристаллические решетки металлов, несмотря на плотную упаковку атомов, имеют тетраэдрические и октаэдриче-ские пустоты. Если такой материал контактирует с веществом, содержащим атомы небольшого размера: кислород, бор, азот, углерод, водород, то последние могут внедряться в эти пустоты. Образуются специфические химические соединения внедрения - гидриды, нитриды, карбиды, бориды или некоторые низшие оксиды. Заполнение пустот, как правило, бывает неполное, и поэтому соединения внедрения имеют переменный состав. [44]
До деформации кристаллическая решетка металла не искажена ( фиг. [45]