Page 38 - 4553
P. 38
зв’язані з ядром і можуть легко покинути свій атом і перейти
до сусіднього атома граток. Таким чином, метал складається з
легкорухливих атомів і більш стійкого каркасу (граток),
зібраного з позитивно заряджених іонів металу. Вільні
електрони обумовлюють електро- і теплопровідність металу.
Іони граток перебувають у постійному тепловому
коливальному русі відносно свого стану рівноваги; чим вища
температура, тим більшою є амплітуда коливання. Ці
коливання не однакові у різних іонів, але при будь-якій
температурі окремі іони мають достатню енергію, щоб
перескочити із свого місця в гратках на інше.
Кристал металу може деформуватися пружно або
пластично'. При пружній деформації викривляються гратки і
зростає енергетичний рівень кристала, причому пружна
деформація характеризується оборотністю, тобто
відновленням правильності граток і витраченої на деформацію
енергії при усуненні навантаження. Пластична ж деформація
необоротна — вода йде на зміну форми кристала і на
виділення тепла, таким чином, нагрівання кристала під час
його деформації вказує на те, що деформація відбувається у
пластичній зоні. При пластичній деформації, якщо вона не
«зв’язує» пружне викривлення граток, енергія кристала не
збільшується.
Нормальні напруження викликають тільки пружну
деформацію, а при збільшенні цих напружень вище певного
рівня відбувається відрив однієї частини кристала від другої.
Дотичні напруження викликають спочатку пружну
деформацію, а при їх зростанні — зісковзування однієї
частини кристала по другій найчастіше по слабких місцях в
кристалі — площинах з найбільшим числом атомів. Ці слабкі
місця в кристалі залежать від будови граток і для різних
граток різні. Площини зсувів називаються площинами
ковзання (трансляції) один кристал може при деформації мати
декілька площин ковзання; матеріал кристала, який
знаходиться між цими площинами, називається пачками
ковзання. Кристал при деформації уподібнюється зсуненій
колоді карт, причому кількість пачок ковзання залежить не
46