Строение металлов и их сплавов

Металлы – это непрозрачные вещества , обладающие специфическим металлическим блеском, пластичностью, высокой тепло и электропроводностью.

Классификация металлов

Агрегатные состояния металла

Атомно- кристаллическое строение металлов
Представляет собой правильное закономерное расположение атомов в пространстве.
Порядок расположения атомов строго определенный, силы взаимодействия уравновешены, тело сохраняет свою форму.

Закономерное расположение атомов ( положительно- заряженных ионов) в одной плоскости показаны на рисунке.
Линии проведены в воображении.

Простейшая кристаллическая решетка

Параметры решетки
Период решетки
Координационное число
Атомный радиус
Базис
Коэффициент компактности
Энергия решетки

Типы кристаллических решеток
А) кубическая объемно- центрированная
Б) кубическая гранецентриро-ванная
В) гексагональная

Несовершенства кристаллического строения

Точечные дефекты

Линейные винтовые дефекты

Поверхностные дефекты

Кристаллизация металлов – это переход металла из жидкого состояния в твердое.

На рисунке показано охлаждение с разной скоростью.
Горизонтальная площадка объясняется выделением скрытой теплоты кристаллизации.
С увеличением скорости охлаждения степень охлаждения растет ( кривые 2 и 3)

Процесс кристаллизации
Образование зародышей зерен, их рост и образование зерен или кристаллитов.
Кристаллы имеют разную форму, напоминающую дерево- дендрит.
число дендритов растет пропорционально скорости охлаждения.

Самостоятельная работа
Металлы-?
Кристаллиза-ция-?
Виды кристалличес-ких решеток-?
Нарисовать кривую охлаждения?
1. Сплавы-?
2.Параметры решетки-?
3.Классифи-кация металлов
4.Перечислите несовершенства кристаллическо-го строения

Самостоятельная работа
Металлы-?
Кристаллиза-ция-?
Виды кристалли-
ческих решеток-?
1. Сплавы-?
2.Параметры решетки-?
3.Классифи-кация металлов

Строение слитка
Зона мелких кристаллов
Зона столбчатых кристаллов
Зона крупных равноосных кристаллов
В верхней части образуется пустота- усадочная раковина – это загрязненная часть, ее отрезают и переплавляют.

Сплавы металлов
Это металлические вещества, полученные сплавлением двух и более элементов.

Химические
соединения

Твердые растворы
А) замещения
Б ) внедрения

Самостоятельная работа
Металлы-?
Кристаллизация-?
Виды кристаллических решеток-?
Классификация металлов
Типы соединений, определение твердых растворов?
Сплавы-?
Параметры решетки-?
Классификация металлов
Перечислите несовершенства кристаллического строения
Типы соединений, определение химических соединений

Методы упрочнения металлических сплавов

перекристаллизация
Это изменение типа кристаллической решетки при полиморфном превращении.
Происходит упрочнение за счет измельчения зерна в процессе изменения типа решетки.

Дисперсионное твердение
Это упрочнение сплава за счет выделения из пресыщенного твердого раствора большого количества мельчайших частиц второй дисперсной (очень мелкой) фазы.

Наклеп – это изменение структуры и свойств металла , вызванных пластической деформацией.
Рекристаллизация- это явление при высокой температуре, когда новые зерна растут за счет старых до полного исчезновения вытянутых зерен.
Для снятия наклепа металл нагревают до более высоких температур для обеспечения высокой скорости рекристаллизации.

Наклеп и рекристаллизация