Cimmerman (523120), страница 5
Текст из файла (страница 5)
(ЬИ) — свмволы плоскостей; пред- 4. Символ (ЬИ). Обозначает семейство всех равнозначных крнсталлографячесннх плоскостей. Например: (100) — простая кубическая решетка рис. 1.6): может ыть получена следующей комбинацией (ЬИ)1 Рис. 1.5 Передняя Задняя Праная Леная Верхняя Нижняя ЬИ = (100) ЬИ = (100) ЬИ = (0!0) ЬИ = (010) ЬИ = (001) ЬИ = (001) Рис. Ьа ставляют собой отношения обратных отрезков, которые плоскость отсекает на кристаллографвческнх осях Х, У; Х. Единицами измерения служат постоянные решетки сц Ь, о по трем осям.
Полученные дроби можно привести к наименьшим простым чнслаи путем умножения на общий множитель: 1 1 1 ОА/а ОВ/Ь ОС/с 1 1 1 = —: —: — = 3:211 = Ь: Ь: !. 1 2 3 Каждая комбинация индексов Миллера (ЬИ) описывает семейство плоскостей решетки, в которой каждая отдельная плоскость отстоит от соседней всегда на равные отрезки д — межплоскостное расстояние. Чем меньше индексы данной системы плоскостей, тем больше межплоскостное расстояние с( и тем плотнее она заполнена узлами решетки.
2. Если плоскость параллельна оси, то точка пересечения плоскости с осью находится в бесконечности. Обратное значение: 1/со О, 3. Символ (ЬИ) — «отрицательный» отрезок по осн х. Плоскости, которые отсекают продолжение осей в протнноположном направления (отрицательный отрезок по осв), обозначан1тся особым образом — над соответствующим индексом ставится черточка (рис. 1.5).
Рас. 1Л 5. Символ (иою] — направление в решетке. Это направление, которое проходит от начала координат к произвольной точке Р кристаллической решетки; оно может однозначно характеризоваться координатамв и, о, ш точнн Р, которые и обозначаются символами]и, о, и] — рвс. 1.7. 6. Символ (иош>. Применяется в тех случаях, когда нужно характеризовать ллр[3Я Рис 1.7 Рва 1.9 Рис.
1.19 Рв. 1.В 15 только симметрию, а ие положение направления решетки в пространстве. Зона Все плоскости решетки различного положения в пространстве (Ьл(), которые пересекаются вдоль одного иайравления [иоы], называемого осью эоны. Уравнение зоньь Определяет, относится ли плоскость решетки (ЙЬ() к зоне с данной осью зоны [иош] Ьи+Ьо+(ш О. Полярная сфера. Служит для описания процессов перестройки в кристаллической решетке, зависящих от направления. Система точек пересечения со сферической поверхностью Нормалей к плоскостям решетки кристалла, расположенного в центре сферы.
Эти 'точки пересечения называют полюсамии плоскостей решетки. Сгереографичгскал проекция. Проекция полюсов полярной сферы (с определенными углами) на экваториальную плоскость втой сферы, в которой полюса верхней части сферы закономерно связаны с южным полюсом полярной сферы (а соответственяо в нижней части — с северным полюсом). Точки пересечения с экваториальной плоскостью является стереографическими проекциямн полюсов соответствующих плоскостей решатки (рис. 1.8 [13])г Полюсныг фигуры. Полюсная фигура прокатки (111) металла с г.ц.к. решеткой (рнс.
1.9 [13]). Полюсные фигуры служат для описания текстур, т.е. наличия предпочтительной ориентировки кристаллитов в полвкристаллическом веществе либо вдоль (НП), либо поперек (ПП) направления прокатки на поверхности прокатанного листа.
Межплоскостное расстояние И вЂ” наименьшее расстояние по нормали между сосед- ними плоскостями решетки принадлежащими к одному семейству. Вго можно рассчитать. зная индексы Миллера, постоянные решеткй а, Ь, с и углы а, [) н у (табл. 3). 1.2. СТРУКТУРА СПЛАВОВ Сплавы. Металлы образуют между собой, а также с неметаллами (при определенных соотношениях и с учетом специфических свойств элементов) либо отдельные фазы, либо смеси фаз. Различают: твердые растворы замещенвя, твердые растворы внедрения, интерметаллические фазы.
Твердые растворы замыцгнил. Возникают при занятии некоторых уалов решетка матрицы атомами другого элемента, т. е. замещением атома матрицы (рис. 1.10). О::сссояяяо Область растворимости какого-либо металла в данной матрице может быть оценена эмпирическим правилом Юм-Ротари. Широкая область. растворимости возможна в тех случаях, когда: а) различие атомных радиусов менее 10 — 15 % б) элементы обладают папи одинаковыми электрохимическими свойствами; в) решетки иэотнпны. Отсюда при выполнении всех вышеназванных условий получается непрерывный 'ЬГ, 1щ твердых растворов (например, Сп— 1), а прн частичном выполнении выше- ТАБЛИЦА 3 Кфасталанчесеая система (саагсаая) а йа+ Ьз+ Р. Кубическая йьаг— т азР— (и +Ьй+ (Ф)+— з сз а йаи = 3/л -ли-;( — 'л) 1 йьаг 1з йе (з — + — +— а с в Геке атон альиая Тетрагональная Ромбическаи Ромбоздрическви (Ьз + Ьз ( рл) з)пз се+ 2(йй+ Ы+ Ь() (соФ а — соз а) 1 е(ьщ Моноклиниаи лз згпз р 2 с'з(п'(3 асз(пз (3 + + аЬс1' 1 — соФа — соФ р — созау+2созасоз рееву й 1— Триклинная 'сел Ьеоз з!пз сейз+ авва з(пз (Уса + аеуа з)пз у(е+ Х Х = 2аЬсз (соз се соз р — сов у) ЬЬ + 2пзус (соз (3 — соз у — соз а) Ь( + +2аУс(созусоза) — '(совр) Ь( тлас.
Н!з названных условий растворимость в твердом состоянии ограниченная. При образовании твердых растворов электрическое сопротивление, твердость чаще всего возрастает, а теплопроводность, пластичность в обычно падают. Ближний,порядок. Возникает, когда рент лизуется тенденция к расположению в качестве ближайших соседей разнородных атомов (разных элементов). Энергия связи между разнородными атомами больше, чем между однородными (рис. 1.11) л Дальний порядок, илп сверхсгруктура. Возникает при определенном количественном (ствхиометрическом) соотношении разнородных атомов, которые в соответствии Ьз Ьз 1з 2Ь( соз (3 с условиями обработки образуют вполне определенную решетку.
Сверхструкгуры устойчивы только ниже определенной температуры, когда сохраняется закономерное расположение разнородных атомов в определенных узлах сверхрешетки (рнс. 1.12). Сплавы с дальним порядком имеют по сравнению с неупорядоченными твердыми растворами иные механические, электричес"кие и магнитные свойства (см. раздел 1.11). Сверхструктура золота и меди — см.
рис. 1.13. Образование зон. Происходит тогда, когда в твердом растворе реализуется тенденция к предпочтительному расположению Расстояние 1 4 / Лв+ЛЛ+Лв ~ !в +— ср а' св 1 Лв Ав Р1 — = — + — +— дв аз Ьв св 1 (Лв+ Лв+ р) з!и а+ 2 (ЛЛ+ И) + Л! (созв а — сова) дв ав (1 — 3 соР а+ 2 сове а) 1 1 Ив Лев!ПЭР (э 2Л!сов() сР !Пвн в + Ьв + + авбвсз (1 — сове а — соР р — сове у + 2 соз а сов р см у) Х = + 2авЬс (соз р соз у — сов а) Л! + 2аЬвс (соз у срв а — соз (3) Л! однородных атомов (растворяемого элемента) в качестве ближайших соседей, что в определенных условиях (вероятного обра- о оооо оооо с '.8888800 ° ФФ в бр оовоо ' е л ь сг о в ф- Ряс. 1.Ы о Рвс. 1.1В АпСп ° Сн АиСнв оАП сования металлических фэз) окззываетея эиергетнческн выгоднее, чем образование неупорядоченного твердого раствора (рнс.
1.14), Твердые растворы внедрения, Образуются при внедрения чужеродных атомов растворяемого элемента (большей частью металлондов с малым атомным радиусом) в междоузлня кристаллической решетки матрицы. Образование твердого раствора внедрения при заполнении пор в г.ц.к. решетке — см. рвс. 1,15. Несмотря на малую растворимость внедренных атомов элементов в кристаллическую решетку металлической матрицы, ряд Ряс. 1.1В 2 — 140 ! Ьвсвзшвайв+авсвз!пв рйв+авбвв!Пу(в+2абсв(созасозр — сову) ЛЛХ технологических процессов, таких как обработка на твердый раствор, закалка, старение, приводит к значительному изменению свойств (см.
5.0), что широко используется в технике. Фазы аиндрпнил. Сверхструктуры в системах растворов вяедрения (см. рис. 1,16, ных сил связи наряду, естественно, с металлической связью при почти полной или частичной стехиометрии. Иятерметзллические фазы стабильнее сверхструктур, они большей частью твердые, хйупкие и обладают плохой электропроводностью. Различают (по увеличению вклада неметаллической составляющей сил связи): А. Фазы Юм-Розери, которые образуются между металлами групп 1Ь, 1НЬ до Ч1ПЬ (металлы первого рода) и металлами групп ПЬ, 1Па до На (металлы второго рода)— табл. 4. Такие фазы характеризуются определенным отношением числа валентных электронов к числу атомов. Примеры фаз: а) 6-фазы — большинство из них имеет кубическую и г.п.
у. решетки; три валентных электрона на каждые два атома; б) у-фазы — большей частью сложные кубические решетки; х! валентный электрон на 13 атомов; в) з-фазы — в основном г. п. у. решетки; имеют семь валентных электронов на четыре атома. Фазы Юм-Розери имеют металлический блеск, высокую твердость н хрупкость. Их число в сплавах должно быть регламентировано. Б. Фазы Лавеса, представляющие собой соединения АВв типов МПСпз, М6%6 и МПЕпг — табл.
6. Фазы Лавеса — твердые, хрупкие, днамагнитные. В. Фазы Цинтля, представляющие собой соединения между металлами с сильно различающимися злектрохимическими свойствами; имеют солевидный характер. Фазы Цннтля 1! и Мя — табл. 6. Г. Фазы Гримме †Зоммерфель, имеющие гомеополярный характер сил связи, образующиеся между элементами, равно- отстоящими вправо и влево от группы 1На периодической системы элементов.
Они крнсталлиэуются в кубическую решетку алмазного типа нли гексагональную типа вюрцита, например С68е, который применяется как полупроводник (лазер). Д. Интерметнллические соединения на железной основе с металлами 1Н, Н и Н( групп, интерметзллические соединения Ре с Со,№и Мп. о-фазы описываются, как фазы Юм-Розери (имеют определенное отношение электронов на атом). С Рнс. 1.!б на котором изображена структура йгС, координационное число 6) имеют полуметаллнческий блеск, высокую твердость и износоустойчивость.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
