Материал: Слайды лекция 1

Материаловедение – научная дисциплина, изучающая закономерности образования различных материалов в равновесных и неравновесных условиях, а также взаимосвязь химического, фазового составов и внутреннего строения со свойствами материалов.

Материаловедение изучает основные физические процессы, протекающие в материалах при воздействии на них механических напряжений, теплового, магнитного и электрического полей, а также зависимость различных свойств материалов от химического состава и строения.

Особенности атомно-кристаллического строения металлов.

1.Металлы, особенности атомно-кристаллического строения

2.Понятие об изотропии и анизотропии

3.Аллотропия или полиморфные превращения.

4.Магнитные превращения

Две группы: черные и цветные металлы.

Цветные металлы:

–легкие металлы Mg, Be, Al, Ti с плотностью до 5 г/см3 ;

–тяжелые металлы Pb, Mo, Ag, Аu, Pt, W, Та, Ir, Os с плотностью, превышающей 10 г/см3 ;

–легкоплавкие металлы Sn, Pb, Zn с температурой плавления, соответственно, 232, 327, 410 °С;

–тугоплавкие металлы W, Мо, Та, Nb с температурой плавления существенно выше, чем у железа (>1536 °С);

–благородные металлы Аu, Ag, Pt с высокой устойчивостью против коррозии;

–урановые металлы или актиниды, используемые в атомной технике;

–редкоземельные металлы (РЗМ) – лантаниды, применяемые, в том числе, для модифицирования стали;

–щелочные и щелочно-земельные металлы Na, К, Li, Ca;

Кристаллические вещества: периодичность в расположении атомов

Кристаллическая решетка - это воображаемая пространственная решетка, в узлах которой располагаются частицы, образующие твердое тело.

Частицы: атомы, ионы, группы атомов, молекулы. (Мотивные единицы).

– элемент объема из минимального числа атомов, многократным переносом которого в пространстве можно построить весь кристалл.

Основными параметрами кристалла являются:

·размеры ребер элементарной ячейки. a, b, c – периоды решетки – расстояния между центрами ближайших атомов. В одном направлении выдерживаются строго определенными.

·углы между осями

·координационное число (К) указывает на число атомов, расположенных на ближайшем одинаковом расстоянии от любого атома в решетке.

·кратность решетки - количество атомов, приходящихся на одну элементарную ячейку решетки.

· плотность упаковки атомов в кристаллической решетке – отношение объема, занятого атомами к объему ячейки.

Решетки Браве – четырнадцать видов решеток, разбитых на четыре типа:

·примитивный – узлы решетки совпадают с вершинами элементарных ячеек;

·базоцентрированный – атомы занимают вершины ячеек и два места в противоположных гранях;

·объемно-центрированный – атомы занимают вершины ячеек и ее центр;

·гранецентрированный – атомы занимают вершины ячейки и центры всех

шести граней;

Основные типы кристаллических решеток:

Объемно - центрированная кубическая (ОЦК)

(Mo, V, W, Fe )