METALLIDE
KRISTALLSTRUKTUUR
Tallinn 2015
MATERJALIDE STRUKTUUR
Metallide kristalliline struktuur
Siseehituse ehk aatomite ruumilise paiknevuse järgi jaotuvad kõik
tahked ained kristalseteks ja amorfseteks.
Metalsed materjalid on oma struktuurilt kristalsed.
Metallis paiknevad aatomid kindla seadupärasuse kohaselt,
moodustades korrapärase kristallvõre .
Erinevaid kristallvõresid on väga palju, alates lihtsatest võredest
metallide puhul, lõpetades äärmiselt keeruliste keraamiliste
materjalide ja polümeeride kristallvõredega.
Materjalide omadused sõltuvadki just kristallvõre ehitusest.
Metallide kristalliline struktuur
Joonis1. Amorfne plasti struktuur ja kristalne teemanti
struktuur
Metallide ideaalstruktuur
Metalli struktuuri võib vaadelda paljudest kristallidest (teradest)
koosnevana ehk polükristallilisena.
Ideaalne monokristall koosneb aatomitest, mis on paigutatud
kindla seaduspärasuse kohaselt ja mis korduvad perioodiliselt
ruumis ( kolmes mõõtmes ).
Kristalli moodustavate aatomite vastastikuse paigutuse
iseloomustamiseks kasutatakse mitmesuguseid viise ja skeeme .
Üheks neist on aatomite omavaheline paigutus ühes kristallvõre
tasapinnas (joonis 2), kus aatomeid võib vaadelda asuvaina
tasapinna kindlates sõlmpunktides. Sellist tasapinda nimetatakse
kristallograafiliseks tasandiks
Metallide ideaalstruktuur
Joonis 2. Aatomite
Joonis 3. Ruumiline
paigutus
kristallvõre
kristallograafilises
tasapinnas
Mitmekordne paralleelselt asuvate
kristallograafiliste tasandite kogum moodustab
ruumilise kristallvõre ehk ruumvõre (joonis 3).
50 punkti
Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 50 punkti.
~ 25 lehte
Lehekülgede arv dokumendis
2015-11-22
Kuupäev, millal dokument üles laeti
39 laadimist
Kokku alla laetud
0 arvamust
Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid
hendriktammi
Õppematerjali autor
Seda erinevate kristallivõrede esinemist ühe metalli korral nimetatakse polümorfismiks. Tuntumaks näiteks võib tuua raua ja titaani. Raua kristallivõre muutub temperatuuril 911 °C ruumkesendatud kuupvõrest tahkkesendatuks ja temperatuuril 1392 °C tagasi ruumkesendatuks. Metall mittemetall Metallid on ained, millel on tahkes olekus iseloomulik läige, hea elektri ja soojusjuhtivus ning tavaliselt ka hea mehaaniline töödeldavus, suur plastsus ja elastsus. Metallide omadused on seletatavad aatomi tuumaga nõrgalt seotud vabade elektronide (valentselektronide) olemasoluga nende kristallivõre aatomite välimises elektronkihis. Metallid loovutavad kergesti väliskihi elektrone, mis on omakorda mõjutatavad välise elektriväljaga, andes korrapärase elektronide voolu ja hea elektrijuhtivuse. Metallide hulka kuulub keemilistest elementidest 80%, kusjuures kõik metallid peale
kaugusel olevate aatomite arv [on aluseks ka kristallvõrede tähistamisel kuupvõre koordinatsiooniarvuga 8-K8 (12-K12) jne] d) Aatomiraadius (on vahemikus 0,05-3mm) e) Võre kompaktsusaste võrdeelemendi kohta tulevate aatomite ruumala suhe võrdeelemendi ruumalasse Metall Metallid on ained, millel on tahkes olekus iseloomulik läige, hea elektri- ja soojusjuhtivus ning tavaliselt ka hea mehaaniline töödeldavus, suur plastsus ja elsatsus. Metallide omadused on seletatavad aatomi tuumaga nõrgalt seotud vabade elektronide olemasoluga nende kristallvõre aatomite välimuses elektronkihis. Metallid loovutavad kergesti väliskihi elektrone, mis on omakorda mõjutatavad voolu ja hea elektrijuhtivuse. Metallide hulka kuulub keemilistest elementidest 80 % kusjuures kõik metallid peale elavhõbeda on tavalisel temperatuuril tahked ained. Metallid ja sulamid liigitatakse koostise järgi kahte suurde gruppi raud ja rauasulamid
MATERJALIÕPETUS ( kordamiseks ) 1.Metallide ja sulamite struktuur ning omadused: - metallide struktuur: Metallide kristalliline struktuur Aatomkristallilise või lihtsalt kristallilise struktuuri all mõeldakse aatomite (ioonide) omavahelist paigutust reaalselt esinevas kristallis. Metallis paiknevad aatomid kindla seaduspärasuse kohaselt, moodustades korrapärase kristallivõre. Selline aatomite paigutus vastab aatomite omavahelise mõju minimaalsele energiale (aatomite ideaalsele paigutusele). - kristallvõre tüübid,
Tehakse vahet madaltemperatuurilise ferriidi ning kõrgtemperatuurilise ferriidi vahel. Austeniit on samuti raua ja süsiniku tardlahus. Austeniidil on pindtsentreeritud kuupvõre, kus võib lahustuda 2,14% süsinikku. Austeniidi struktuur on pehme ning sitke ning seepärast viiakse sepistamine läbi nendel temperatuuridel. Tsementiit on raua ja süsiniku keemiline ühend, mis sisaldab 25 aatomprotsenti ehk 6,67 massiprotsenti süsinikku. Tsementiit on väga kõva ja väga habras. 21. Mis on metallide polümorfism (allotroopia)? Mõnedel metallidel on sõltuvalt temperatuurist enam kui üks kristallivõre tüüp. Seda erinevate kristallivõrede esinemist ühel metallil nimetatakse polümorfismiks. 22. Millised on amorfsed metallid, kuidas neid saadakse? Kui sulametalli jahutada väga kiiresti, siis ei jõua vedelas lahuses juhuslikult paiknevad aatomid paigutuda ümber korrapäraselt vastavalt kristallilisele struktuurile. Saadakse amorfne
5 sajandi pärast võeti kasutusele vask ning peale seda ka tina ning nende sulatamisel saadi pronks. Sellel sajandil avastati ka klaas ning telliskivid. 1. sajandi alguses avastati raud, paber ning tsement.10 sajandit elati selle teadmisega, kuid siis hakati uusi asju proovima ning avastati ka tulekindlad materjalid. 20.ndal sajandil hakkas tehnika arenema ning tuli palju uut, avastati teras, alumiinium, magneesium, komposiitmaterjalid. 2. Metallide aatom- ja kristallehitus. K8 – ruum kesendatud kuupvõre, nt Fe, C-teras, W, Cr K12- Tahkkesendatud kuupvõre, nt Al, Ni, Cu, Pb, Au, Ag, Pt H12- Kompaktne heksagonaalvõre, nt Zn, Mg, Ti, Co, Be Metalli aatomi ehitus.- Metallilistel elementidel on reeglina välises kihis vähe elektrone (1-3) ja neid hoitakse võrdlemisi nõrgalt kinni. Metallidel on iseloomulik elektrone loovutada.
TTÜ EESTI MEREAKADEEMIA Üld- ja alusõppe keskus MATERJALIÕPETUS Referaat õppeaines Metallide tehnoloogia, materjalid I Kadett: Andrei Lichman Õppejõud: Paul Treier Rühm: MM42 Tallinn 2015 SISUKORD 1. Metallide kristalliline struktuur ............................................................................. 3 2. Kristallvõre tüübid ....................................................................................................... 3 3. Kristalliseerumine .......................................
elektronühendeid, mida hoiavad koos metallisidemed. Aga metallis struktuuris võib esineda elektrokeemilisi ühendeid, ilma et sulamite metallilised omadused oleksid häiritud. Eelkõige võib siin märkida vase hapnikurikastes struktuurides oleviad oksiide (Cu20), automaaditeraste struktuuris hajutatud sulfiide (MnS), millel on oma kristallvõre. Intermetallid ehk intermetallsed ühendid - moodustuvad erinevate metallide vahel. Metallide aatomite mõõtmete märgatava erinevuse korral (aatomite raadiuste suhe 1,2) moodustuvad sisendusfaasidena tuntud keemilised ühendid ehk nn Lavesi faasid, mille koostis avaldub valemiga AB2, nt MgZn2, MgCu2 ja MgNi2. Elektronühendid kui metallide aatomi raadiused erinevad vähe, on kalduvus elektronühendite tekkimisele. Elektronühendid moodustuvad sagedamini ühelt poolt ühevalentsete metallide (Cu, Ag, Au jt) ning üleminku gruppide metallide (Mn, Fe, Co jt) ja
Elastusmoodul määratakse tõmbediagrammi lineaarse osa tõusunurga tangensiga. Materjalide sitkusnäitajad, nende ühikud ja kasutamine. KV - sellega tähistatakse V-soonega teimiku purustamiseks kulutatud tööd - purustustööd. Ühikuks on J (džaul). KU - sellega tähistatakse U-soonega teimiku purustamiseks kuluatatud tööd - purustustööd. Ühikuks on J (džaul). Külmhapruslävi TKHL - üks tähtsamaid metallide töökindluse kriteeriume. Külmhaprusläve kasutatakse, kui materjalil on piiratud sitkus ehk purunemispildis esineb nii teralise kui ka kiulise purunemise tsoon. Ühikuks on kraadid Celsiuse järgi. Külmhapruslävi T90 - temperatuur, mille juures on purunemispildis vähemalt 90% kiulist pinda. T90 on temperatuuriks vastutusrikastel detailidel. Sel juhu on materjalil kõrge löögisitkusnäitaja.
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
Kõik kommentaarid