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金属晶体结构是什么意思

zhanzan 发布于 2024-04-04 阅读(33)
 金属晶体结构是什么意思

什么是金属晶体?有什么结构特点吗?

金属中原子堆垛排列形成晶胞,固态的金属都是晶体。合金是两种金属形成金属间化合物,也可是两种金属的物理混合而成的混合物。另外晶体不一定非是单质,原子呈短程有序排列的通常都是固态的晶体。

金属的晶体结构是怎样的?

在金属世界里,每一种金属都有自己的“脾性”。有的金属容易变形,既可碾成片,也可拉成丝,像金、银、铜、锡、铝;有的金属相当硬,不容易变形,如铬、钨、钒、钽等。金属的“脾性”同它本身的晶体结构有着密切关系。

 金属晶体结构是什么意思

让我们用火柴盒里放弹子糖的方式,来说明金属的晶体结构。找一个火柴盒,取出火柴,放一层弹子糖。在放第二、第三、第四……各个层次的弹子糖时,可以有不同的堆放形式。我们把第一层叫做A层,第二层叫做B层。如果第三层弹子糖直接放在第一层弹子糖的上方,这是另一个A层;第四层弹了糖直接放在B层的弹子糖上方,这又是个B层。这样可以组成一种ABAB……晶体结构。换一种推放法:开始A层和B层与以前一样,只是第三层作为C层弹子糖不放在A层上方,第四层才在A层上方,第五层是B层,第六层是C层,这样就制成了一种ABCABCAB……晶体结构。从这两种晶体结构模型可发现,只要一点点推力,上层弹子糖就容易滑下。具有这种晶体结构的金属,容易改变形状。

如果我们在第一层的上方,笔直地推放第二层弹子糖,这样取出上下左右四颗弹子糖,构成的是立方形,四颗弹子糖中间差不多还可以放一颗弹子糖,这样堆砌起来的晶体结构,就成了硬性金属的结构模型。如果把两种不同的金属,混合起来变成“合金”,会比其中任何一种金属更硬。像我们日常使用的硬币,就是铝镁合金。

有些螺丝或者齿轮的牙齿,比原来的钢材要硬朗,而且耐磨,这是因为在使用以前,已经把它放在含氮的气体中,进行热处理,叫做渗氮。也就是在铁晶体的空隙里,固定了一个氮原子,每一层都一样。经过这样的排列,螺丝和齿轮牙的表面就很坚硬了,并且可以防止剧烈的腐蚀。

 金属晶体结构是什么意思

除了金属以外,有一些化合物,如食盐、石膏、碳酸氢钠、氢氧化钾、硬脂酸钠等成千上万种物质,都有一定的结构。氯化钠的晶体结构模型,我们可以用两种不同颜色的弹子糖,在火柴盒里排列成一个方阵。将红、白两种弹子糖交替排列,像一块国际象棋板。第二层弹子糖的颜色与第一层的“错位”,红色的放在白色的上面,第三层再交错放,就制成了一种氯化钠的模拟晶体结构。红色弹子糖代表钠离子,带正电荷,白色的弹子糖代表氯离子,带负电荷。

金属的晶体结构

晶界上的原子或多或少的偏离平衡位置,因此或多或少具有界面能,界面能越高,界面越不稳定。由于界面能的存在,会吸附异类原子向晶界处偏聚,这种现象称为内吸附。在室温下,晶界对金属材料的塑性变形起到阻碍作用,使材料的强度增大。晶界的熔点低于晶粒内部,易被腐蚀和氧化。发生相变时,新相易于在晶界形核。

 金属晶体结构是什么意思

焊接过后的组织是铸态组织,研究金属的结晶过程十分有必要。

金属结晶过程十分复杂且不透明,不能直接观察。需要先从宏观方向入手,一般从研究温度的角度着手。

金属结晶过程其实就是晶核的形成和长大的过程。

当液态金属过冷至理论结晶温度以下的实际结晶温度以下的时候,晶核并不会理解产生,而是经过一段时间才会开始出现第一批晶核。这段时间称为孕育期。液态金属不断形核、长大,使液态金属越来越少,直到各个晶体相互接触,液态金属耗尽,结晶过程结束。

将晶体中原子的排列看成是三维空间中的点阵

将点阵中最小的可重复的单位叫做晶胞

对于一定区域内,区域内的物质具有相同的物理和化学性质,那么这个区域称为一个相。

什么是晶体结构 晶体结构介绍

1、晶体结构即晶体的微观结构,是指晶体中实际质点(原子、离子或分子)的具体排列情况。自然界存在的固态物质可分为晶体和非晶体两大类,固态的金属与合金大都是晶体。晶体与非晶体的最本质差别在于组成晶体的原子、离子、分子等质点是规则排列的(长程序),而非晶体中这些质点除与其最相近外,基本上无规则地堆积在一起(短程序)。

2、金属及合金在大多数情况下都以结晶状态使用。晶体结构是决定固态金属的物理、化学和力学性能的基本因素之一。

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