Структура - чистый металл
Cтраница 2
 |
Диаграмма состояния, кривые охлаждения и схемы структур сплавов свинец - сурьма при комнатной температуре. [16] |
Точки перегиба или остановки кривых охлаждения называют критическими точками. Кривые охлаждения чистых металлов имеют по одной критической точке: 327 С - для свинца и 631 С - для сурьмы. Структура чистых металлов состоит из однородных зерен. Сплав, содержащий 13 % Sb и 87 % РЬ, также имеет одну критическую точку. Механическая смесь двух видов кристаллов, одновременно кристаллизующихся из жидкости, называется эвтек тикой. Микроструктура эвтектического сплава состоит из перемежающихся выделений сурьмы в свинцовой основе. Сплавы с 5 % и 40 % Sb затвердевают в интервале температур и на кривых охлаждения имеют две критические точки, соответствующие началу и концу затвердевания. Геометрическое место точек, образующих линию начала затвердевания, называют линией ликвидус ( лат. [17]
Многие металлы способны реагировать друг с другом. Структура сплавов во многом подобна структуре чистых металлов. При плавлении и последующей кристаллизации металлы способны образовывать либо химические соединения ( интерметаллиды), либо твердые растворы. Ртуть с некоторыми металлами образует жидкие сплавы, называемые амальгамами. Металлы и их сплавы находят широкое применение во всех отраслях промышленности. [18]
Эти карбиды обладают некоторыми свойствами, характерными для металлов, а также чрезвычайной твердостью и тугоплавкостью. Вследствие наличия тесной связи между структурами карбидов и соответствующих металлов, а также потому, что гидриды, бориды и нитриды внедрения в структурном отношении очень близки к карбидам, мы считаем более удобным рассмотреть структуры внедрения в гл. XVII, после того как будут изучены структуры чистых металлов. Очевидно, если атомы углерода должны помещатьса в пустотах между атомами в решетке металла без серьезных искажений его структуры, то должен существовать некоторый низший предел радиуса атома металла. [19]
В отличие от химических соединений состав твердых растворов является переменным, поэтому определенных атомных соотношений у элементов, входящих в этот состав, не наблюдается. В твердых растворах происходит явление диффузии, что ведет к химической и физической однородности. Под микроскопом структура твердых растворов, подобно структуре чистых металлов, выглядит состоящей из однородных по внешнему виду зерен. [20]
Этот метод травления применяют наиболее часто. Он позволяет не толь ко установить структуру многофазных сплавов, но и структуру чистых металлов. Зерна чистых металлов при одинаковом химическом составе отличаются по кристаллографической ориентировке. [21]
 |
Соединения с кристаллической структурой типа NiAs. [22] |
Металлы типа А2 с элементами первых Б - подгрупп ( Bi) образуют электронные соединения, обсуждавшиеся выше. С металлами последних Б - подгрупп металлы типа А2 ( так же, как А) склонны давать интерметаллические фазы, приближающиеся по свойствам к простым гомеополярным соединениям; структуры этих фаз имеют мало общего со структурами исходных чистых металлов. Для арсенида никеля, подобно типичным сплавам, характерно существование областей гомогенности ( твердых растворов) со значительным избытком переходного металла. [23]
Учитывая, что доля ковалентной связи в интерметаллических соединениях сравнительно невелика, группы, в которые соединяются атомы в структурах интерметаллических соединений ( каркасы, слои, цепочки, острова) не обособлены четко друг от друга; часто выделение таких групп затруднительно, так как расстояния внутри группы ненамного меньше расстояния между атомами различных групп. В результате этого интерметаллические каркасные, слоистые, цепочечные и островные структуры имеют много общего с координационными. Поэтому при классификации структур интерметаллических соединений целесообразно пользоваться признаком координации атома. Все сказанное до сих пор о структурах интерметаллических соединений относится также ко многим структурам чистых металлов, поэтому прежде чем перейти к систематическому описанию структур интерметаллических соединений, рассмотрим отдельно те структуры соединений, которые выводятся из известных уже нам ( глава XVII) структур металлов. [24]
Тот факт, что соединения от Mg2Si до Mg2Pb обладают таким высоким сопротивлением и кристаллизуются в антифлюоритовой структуре, не означает, что они являются ионными кристаллами. То обстоятельство, что большое сопротивление характерно только для кристаллического вещества и не обусловлено ионными связями между атомами, подтверждается, например, тем, что электропроводность расплавленного Mg2Sn приблизительно равна электропроводности расплавленного олова. Металлы А2 и В, образуют уже рассмотренные выше электронные соединения. С металлами последних подгрупп В, металлы А2, как и А ], стремятся образовать интерметаллические ц азы, более близкие к простым гомеополярным соединениям и имеющие структуры, совершенно отличные от структур чистых металлов. Структура арсе-нида никеля ( единственная структура из этой группы, которую мы рассмотрим) имеет, как и другие типичные сплавы, способность образовывать твердый раствор со значительным избытком переходного металла. [25]
 |
Взаимодействие р-электронов, возникающее по гипотезе Григоровича при перекрывании электронных облаков ионов. [26] |
Оно основано на предложенном им понятии электронной концентрации. Эта последняя равна среднему числу валентных электронов, приходящихся на один атом в кристалле. Каждый атом в металле окружен в среднем числом электронов, равным электронной концентрации. По мнению Юм-Розери, положение каждого атома в металле определяется его притяжением к почти свободным электронам, расположенным около него. Поэтому в разных металлах и сплавах, имеющих одинаковую электронную концентрацию, структуры должны быть подобны. В некоторых случаях правило Юм-Розери оправдывается. Но оно имеет множество отклонений. С его помощью нельзя объяснить полиморфные переходы в металлах и то, что многие из них плавятся без изменения электронной концентрации. Ясно, что электронная концентрация - не единственный фактор, определяющий структуру чистого металла. [27]
Страницы: 1 2