Page 37 - 4553
P. 37
2 КРИСТАЛІЧНА БУДОВА МЕТАЛІВ ТА
СПЛАВІВ, ЯКА ОБУМОВЛЮЄ ЇХ МІЦНІСТЬ
2.1 Про вплив дефектів кристалічних ґраток на
міцність
Передусім нагадаємо, що метали і сплави належать до
кристалічних твердих тіл, які характеризуються правильним
розміщенням атомів у просторових гратках. Для металів
найбільш властиві такі види граток:
1) кубічні гранецентровані: атоми розташовуються у
вершинах куба і в центрах бокових граней. Такий тип граток
мають алюміній, -залізо, мідь, -нікель, олово, свинець,
іридій, срібло, золото, платина;
2) кубічні об’ємноцентровані: крім атомів у вершинах
куба, є ще й атом у його центрі ( -залізо, ванадій, вольфрам,
барій, магній, молібден, хром);
3) гексагональні (берилій, -кобальт, магній, -
нікель, цинк, кадмій, талій, титан, цирконій). Тут первинною
ланкою є призма з шестикутною основою; атоми розміщені по
всіх вершинах, а також у центрах основ.
Слід відзначити, що вид кристалічних граток зумовлює
відмінності фізико-хімічних властивостей монокристала
металу від полікристала цього ж металу. Різниця у поведінці
монокристалів і полікристалів особливо велика у металів з
гексагональними гратками, тоді як у металів з кубічними
гратками, де є декілька рівноцінних систем ковзання,
відмінності механічних властивостей моно- і полікристалів не
такі вже й значні.
Лінійний розмір (період граток) первинної, комірки
кристала металу становить 2,5 - 9 А. Кристали спонтанно
прагнуть до збільшення, оскільки це відповідає їх
термодинамічній умові рівноваги при мінімумі вільної енергії.
Метали звичайно кристалізуються в щільній упаковці.
В металічних гратках атоми зв’язані так званим металічним
зв’язком, який, як припускають, має електростатичний
характер. Зовнішні електрони металічних атомів слабо
45