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
   32   33   34   35   36   37   38   39   40   41   42