Основные типы кристаллических решеток металлов

Эти различия, естественно, зависят от количества атомов, встречающихся в данном направлении. Феномен различия свойств в разных направлениях называется анизотропией, которая является характерной особенностью кристаллической структуры. В аморфных материалах, где атомы распределены хаотически в пространстве, расстояния между атомами в различных направлениях приблизительно одинаковы. В результате свойства аморфных материалов не различаются в разных направлениях, и, следовательно, такие тела обладают изотропией[10].Рисунок 7 – Внешний вид основных кристаллографических направлений и плоскостейТехнические металлы представляют собой поликристаллы, что означает, что они состоят из множества кристаллитов или зёрен, ориентированных в различных направлениях. В результате химические, физические и механические характеристики этих металлов усредняются по всем направлениям.У некоторых металлов при различных температурах может наблюдаться различная кристаллическая решетка (см. приложение). Эта способность металла принимать различные кристаллические формы называется полиморфизмом или аллотропией. Обычно полиморфную модификацию, стабильную при более низких температурах, обозначают индексом α (α-Fe), а при более высоких температурах – β, γ и так далее.2.4 Тетрагональная решёткаИзменения в кристаллической решетки вызывают резкие изменения физико-химических свойств металла, таких как удельный объем, теплоемкость, теплопроводность, электропроводность, магнитные свойства, механические характеристики, химические свойства и прочего. Эти изменения называют полиморфными превращениями, а различные состояния металла или сплава в полиморфных формах обозначают как модификации. Способность металла принимать различные модификации известна как полиморфизм.Кубическая гранецентрированная и гексагональная решётки представляют наиболее плотный метод упаковки шаров одинакового диаметра. Некоторые металлы обладают тетрагональной решёткой.(рис. 1.9)Рисунок 8 – Внешний вид тетрагональной решёткиХарактеристика тетрагональной решётки заключается в том, что длина ребра c не совпадает с длиной ребра a. Степень тетрагональности определяется отношением параметров. Если c/a=1, то образуется кубическая решётка. Тетрагональная решётка, аналогично кубической, может быть простой, объемно-центрированной или гранецентрированной в зависимости от пространственного расположения атомов. Значительное влияние на свойства данного металла или сплава оказывает количество атомов, находящихся в тесном контакте. Это количество определяется числом атомов, расположенных на ближайшем расстоянии от любого выбранного атома.ЗаключениеПо итогам работы важно отметить, что кристаллические решетки существенно влияют на свойства металлов. Например, плотные кристаллические решетки, такие как кубическая, обеспечивают высокую механическую прочность и электропроводность. Гексагональные решетки могут обеспечивать определенные анизотропии в свойствах материалов.Основные типы кристаллических решеток металлов представляют собой ключевой аспект их структурной организации. Понимание этих типов решеток не только является важным для фундаментальных научных исследований, но и играет решающую роль в разработке новых материалов с улучшенными свойствами.Также хотелось бы отметить, что все цели и задачи, которые поставлены в работе, удалось достигнуть и решить. В процессе их решение удалось обрести навыки теоретического применения всех инструментов, которые понадобились для составления этого реферата, применяя при этом классическую и современную литературу, а также источники, которые размещены в Интернете. При написании этой работы удалось подтвердить актуальность и важной тематики, рассматриваемой в ней, что позволяет утверждать, что ее такие направления нужно развивать более активно, улучшая уровень жизни в нашей стране.Списокиспользованной литературыПотехин Б.А. Металловедение. Учебное пособие. — Екатеринбург: Уральский государственный лесотехнический университет, 2019. — 99 с.BizhanovAitber. Briquetting in Metallurgy. CRC Press, 2022. — 325 p. БальковаТ.И. Современное материаловедение. Учебное пособие. — М.: МЭСХ, 2023. — 124 с.Ушков В.А., Пустовгар А.П., Самченко С.В., Бруяко М.Г. Современные материалы для восстановления, гидроизоляции, ремонта и усиления бетонных и железобетонных конструкций. Учебное пособие. — Москва: МИСИ — МГСУ, 2023. — 44 с.Белевитин В.А. Материаловедение конструкционных материалов. Учебное пособие. — Челябинск: Издательство Южно-Уральского государственного гуманитарно-педагогического университета, 2022. — 216 с.Лукманов Р.Р. (ред.) Материаловедение. Технология конструкционных материалов. Часть 1. Книга 1. Учебное пособие. — Тюмень: ТВВИКУ, 2022. — 320 с.Самойленко В.М., Парфеновская О.А., Кочкин Д.Н. Авиационное материаловедение. Материаловедение. Технология конструкционных материалов. Учебно-методическое пособие по проведению практических заянтий. — М.: Академия имени Н.Е. Жуковского, 2021. — 56 с.Гольцова М.В., Пантелеенко Ф.И., Силина Т.В., Бычек А.Б. Конструкционные материалы. Учебно-методическое пособие. — Минск : Белорусский национальный технический университет, 2022. — 71 с.Бобрышева С.Н., Грудина Н.В. Основы материаловедения и структурообразования. Пособие. — Гомель: Гомельский государственный технический университет им. П.О. Сухого (ГГТУ), 2021. — 298 с.Романченко, Н.М. Материаловедение. Технология конструкционных материалов. Часть II. Технология конструкционных материалов. Учебное пособие. — Красноярск: Красноярский государственный аграрный университет, 2021. — 276 с.Приложение – Типы кристаллических решёток важнейших металлов с полиморфными превращениями