МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЯ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ Агрегатные состояния вещества Твердые

МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ. ТЕХНОЛОГИЯ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ Агрегатные состояния вещества Твердые вещества /кристаллы/

ПРЕДМЕТ ИЗУЧЕНИЯ материаловедения МАТЕРИЯ Поля Вещество Сырье Материалы Основные Вспомогательные Изделия СТРОЕНИЕ СТРУКТУРА СВОЙСТВА

ТВЕРДЫЕ КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА • • • Кристаллы Монокристаллы Поликристаллы анизотропия свойств Камнеподобные агрегаты Разрыхленные агрегаты изотропия свойств

Анизотропия • АНИЗОТРОПИЯ (от греч. anisos — неравный и tropos — направление), зависимость свойств среды от направления. Анизотропия характерна, напр. , для механических, оптических, магнитных, электрических и др. свойств кристаллов. Кристаллическая решетка графита. Расстояние С – С в пределах слоя 1. 42Å. Расстояние между слоями 3. 40 Å

СТРУКТУРА КРИСТАЛЛОВ ОБЪЕМНО-ЦЕНТРИРОВАННАЯ КУБИЧЕСКАЯ РЕШЕТКА (ОЦК)

СТРУКТУРА КРИСТАЛЛОВ ГЕКСАГОНАЛЬНАЯ ПЛОТНОУПАКОВАННАЯ РЕШЕТКА (ГПУ)

СТРУКТУРА КРИСТАЛЛОВ Гранецентрированная кубическая решетка (ГЦК) Определение объема элементарной ячейки для решетки ГЦК a 2 + a 2 = 4 R 2 a = 2 R Vc = a 3 = (2 R√ 2)3 = 16 R 3 √ 2

СТРУКТУРА КРИСТАЛЛОВ Металлы и их кристаллическое строение МЕТАЛЛ Алюминий Хром Кобальт Медь Золото Железо ( ) Молибден Серебро Титан СТРУКТУРА Атомный радиус, нм ГЦК ОЦК ГПУ ГЦК ОЦК ГЦК ГПУ 0. 1431 0. 1249 0. 1253 0. 1278 0. 1442 0. 1241 0. 1363 0. 1445

РАСЧЕТ ПЛОТНОСТИ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ - плотность, г/см 3 n – число атомов, связанных с одной элементарной ячейкой А – атомная масса Vc – объем элементарной ячейки NA – число Авогадро (6. 023 1023 атом/моль)

Решетки Браве • БРАВЕ РЕШЕТКИ, 14 трехмерных геометрических решеток, характеризующих все возможные типы трансляционной симметрии кристаллов. Браве решетки образуются действием операции переноса (трансляции) на любую точку кристалла. Браве решетки различаются симметрией элементарной ячейки, т. е. соотношением между ее ребрами и углами, а также центрированностью.

ТИПЫ ХИМИЧЕСКОЙ СВЯЗИ ИОННАЯ Na. Cl КОВАЛЕНТНАЯ CH 4

ТИПЫ ХИМИЧЕСКОЙ СВЯЗИ • МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ Ван дер-Ваальсова ВОДОРОДНАЯ

СТРУКТУРА ЛЬДА И ВОДЫ Водородная связь а) лед б) вода

ЭНЕРГИЯ СВЯЗИ И ТЕМПЕРАТУРЫ ПЛАВЛЕНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ВЕЩЕСТВ

КООРДИНАЦИОННЫЕ ЧИСЛА И ГЕОМЕТРИЯ КРИСТАЛЛОВ

СТРУКТУРЫ КРИСТАЛЛИЧЕСКОГО И АМОРФНОГО КРЕМНЕЗЕМА (Si. O 2) Кристалл Si. O 2 Аморфный кремнезем

Классификация материалов , г/см 3 По плотности

Классификация материалов E, ГПа По модулю Юнга Tungsten – W; concrete – бетон; woods – дерево; rubbers - резина

КЛАССИФИКАЦИЯ МАТЕРИАЛОВ По пределу прочности , МПа

Классификация материалов , (ом м)-1 По электропроводности