Строение металлов

1. Строение металлов

Лекция №1

2.

Металлы – это химические элементы
- высокая электропроводность
- высокая теплопроводность
- непрозрачность
- металлический блеск
- ковкость.
Полуметаллы – элементы на границе
металлов и неметаллов. Имеют КР
и металлическую проводимость.

3.

Металлы
Черные
Цветные
Fe и сплавы на его основе
Cu, Pb, Zn, Sn,
Ni, AI, Ti, Mg

4.

Сплав - однородный металлический материал,
состоящий из смеси двух или большего
числа химических элементов с преобладанием
металлических компонентов.
- стали (Fe + C, C ≤ 2,14%)
- чугуны (Fe + C, C ≥ 2,14%)
- бронзы (Cu + Sn или AI, Si, Be, Pb)
- латуни (Cu + Zn, иногда с добавлением Sn, Ni, Pb,
Mn, Fe и др.)
- дюрали (AI + Cu + Mg + Mn)
- и др.
По способу изготовления сплавы бывают литейные
и порошковые.

5.

Атомно-кристаллическое строение металлов
Твердое тело
Аморфное
Кристаллическое
хаотичное расположение атомов
упорядоченное расположение атомов
(стекло, многие пластмассы, смолы и др.)
(металлы)
Атомы в металлах образуют кристаллическую решетку (КР).

6.

Типы КР
Feα, Cr, V,
W, Mo и др.
Feγ, AI, Cu,
Ni, Pb и др.
Mg, Zn, Cd,
Be, Ti и др.
КР характеризуется периодом решетки (расстоянием м/у центрами
двух соседних атомов по ребру решетки), измеряется в нм или А.

7.

Характерные признаки металлов обусловлены
их внутренним строением.
Геометрическая правильность расположения
атомов в кристаллической решетке придает
им особенности, которых нет у аморфных тел

8.

Реальное строение металлов
Реальная КР имеет ряд дефектов.
Точечные несовершенства (межузельный
атом, вакансия, атомы внедрения и
замещения)

9.

Линейные дефекты - дислокации
Дислокации – нарушение плоскости КР.
Краевая дислокация
Винтовая дислокация
Наличие дефектов снижает
прочность, увеличивает
пластичность, увеличивает
склонность к диффузионному
насыщению.

10.

Анизотропия в кристаллах
Анизотропия – различие свойств (физических,
химических, механических) кристаллов по
разным направлениям, по причине разной
плотности атомов в разных направлениях.
Учитывая разную ориентированность всех
кристаллов Ме, свойства во всех
направлениях примерно одинаковы.

11.

Аллотропия в металлах
Аллотропия (полиморфизм) – это свойство
металла
переходить
из
одного
кристаллического состояния в другое под
влиянием температуры (Fe, Sn, Ti и др.)

12.

13.

Дендритное строение кристаллов воды

14.

15.

16.

Коллоквиум №1
Вариант №1.
• Характерные признаки ме
• Что такое кристаллическая решетка
• Назовите точечные дефекты
Вариант №2
• Что такое сплав
• Период кристаллической решетки
• Перечислите подгруппы цветных металлов

17.

коллоквиум №1
Вариант №1.
• Характерные признаки ме
• Что такое кристаллическая решетка
• Подгруппы цветных сплавов
Вариант №2
• Что такое сплав
• Аллотропия
• Основные сплавы