Перевести страницу
0
Корзина пуста

Машиностроительное предприятие - цех металлообработки, станочные работы любой сложности

Особенности свойств металлов как кристаллических тел

В периодической системе элементов Д. И. Менделеева 107 химических элементов, большую часть из которых составляют металлы. Металлам присущ ряд характерных признаков: высокая тепло- и Электропроводность, непрозрачность и блеск, способность к пластическому деформированию, к излучению электронов при нагреве (термоэлектронная эмиссия), свариваемость, ковкость.
Все металлы подразделяются на черные (железо и сплавы на основе железа – стали и чугуны) и цветные (свинец, цинк, олово, медь, алюминий, магний и др.). Металлы и их сплавы считаются кристаллическими телами. Это определяет ряд их характерных отличий от аморфных тел, в которых атомы располагаются хаотично.
При кристаллизации металлов (переходе из жидкого в твердое состояние) образуются кристаллы, сохраняющие правильную геометрическую форму до тех пор, пока их грани не соприкоснутся. При соприкосновении рост кристаллов прекращается, а их внешние очертания приобретают неправильную форму. Такие кристаллы принято называть зернами.
Размеры зерен влияют на качества металлов (например, мелкозернистость придает металлу большую прочность и ударную вязкость). Мелкозернистость может быть достигнута модифицированием. Размер зерна зависит также от температуры нагрева и разливки металла, его химического состава и наличия в нем инородных примесей.
В кристаллических решетках металлов плотность атомов различна в разных плоскостях. Вследствие этого свойства кристаллов (физические, механические, химические) не одинаковы. Различие свойств среды в различных направлениях называют анизотропией. Аморфные тела (смолы, стекло и др.) в отличие от кристаллических изотропны, так как у них плотность атомов в разных направлениях одинакова.
Реальные металлы являются поликристаллами. Это значит, что они состоят из большого числа анизотропных зерен, которые ориентированы так, что свойства поликристаллов в среднем во всех направлениях одинаковы. Это не относится к тем металлам, у которых зерна ориентированы в определенном направлении (сохраняется и анизотропия).
Металлы как кристаллические тела способны пластически деформироваться – изменять форму при обработке давлением, не разрушаясь.
Характерной чертой металлов является их свойство кристаллизироваться при конкретной температуре, называемой теоретической температурой кристаллизации.

Мнемосхема