1.Применение металлов в технике .

Классификация металлов.

Из 109 элементов период-ой системы

Менделеева-80 элементов металлы.

Металлы:

чорны цветные

-железные - лёгкие

-урановые -благородные

-тугоплавкие -легкоплавкие

tпл>tпл=1539с

-редкоземельные

-щелочнозёмельные

Важной характеристикой является отношение средней

Потенциальной энергии к средне кинетической энергии.

Еп/Ек<<1-газы Еп/Ек=1

Еп\Ек>>1-тверд.сост.

2.Атомно-кристалическая строение металлов.Типы кристаллических

решёток.

В зависимости от скорости охлаждение твердые тела могут

Находиться в атомарном или кристаллическом состоянии.

Рассматривается 14 типов элементарных ячеек пространственной

решётки Бравэ.

Для характеристики элементарной ячейки используют три ребра

Ячейки –а,в,с; три угла альфа,бетта,гамма (параметры)

У металлов встречается 3 типа кристаллических решёток.

1)Объемно-центрированная кубическая решотка(ОЦК) в которой

Атомы расположены по вершинам ячейки, а один в центре её.

----Fe,W,Mo,Na,Li

2)Гранецентрированная кубическая решётка ГЦК.

По вершинам элементарной ячейки и в центре каждой грани.

----Nt,Ag,Au,Al

3)Гексагональная плотноупакованная ГПУ это призма с шестигранником

В основании которого атомы расположены в 3 слоя.

Магнит Для ОЦК иГЦК

Кобальт а=0,286….0,607 нм

Цинк Для ГПУ

Бериллий а=0,298…0,398 нм

с=0,357…0,602 нм

Характеристика кри-ой решётки:

1. Координационное число

2. Базис

3. Коэффициент компактности упаковки

Определение: способность одного и того же материала, в том числе и металлов

образовывать в твердом состоянии ,в зав-ти от температуры и давления наз-ся

полиморфизмом или аллотропией.

Sna Snb

Fea Feb

Tia Tib

Кривая охлаждения чистого железа

3.Кристаллизация металлов и механизм процесса кристаллизации.

Переход металла из жидкого состояния в твердое с образованием кристаллической структуры назыв. первич. кристаллизацией.

G-свобод. энерг. Гибса.

Gт-изм. свобод. энерг. в тверд. сост.

Gж-изм. свобод. энерг. в жидк. сост.

G-разница свободной энергии в жидком

состоянии

В точке А при температуре Ткр. равновероятно существование как жидкой так и твердой фазы.

С уменьшением температуре начинается процесс кристаллизации.

Механизм процесса кристаллизации.

Он предполагает наличие 2-х элементов процессов.

1)Зарождение центра кристаллизации новой фазы внутри старой.

2)Рост. центров кристаллизации.

Процесс возникновения и ростов кристалла идёт параллельно.

х- центры кристаллизации

Скорость кристаллизации определяется :

1)Числом центров кристаллизации (ЧЦК) возникших в единичном объеме

за единицу времени.(1/мл³*с) .

2)Скоростью ростов кристаллов (С.Р) т.е. приращение длины кристаллов в единицу времени (мм/с, мм/мин).

С.Р.>Ч.Ц.К.-структура кристалла крупнозернистая.

Ч.Ц.К. >С.Р. – мелкозернистая.