To tylko jedna z 6 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Podstawy nauk o materiałach.
Temat ćw.: Krystaliczna struktura metali.
Wykonał:
Roman Zawisz
Wstęp teoretyczny.
Elementy sieci przestrzennej kryształu. W kryształach atomy są ułożone w odstępach okresowo powtarzających się w co najmniej trzech nierownoległych kierunkach. Każda prosta łącząca środki dowolnych dwóch atomów w krysztale jest nazywana prostą sieciową. Najbliższa odległość atomów na prostej sieciowej w sieci prymitywnej nosi nazwę podstawowego periodu identyczności lub parametru sieci. Przesunięcie, tzw. translacja prostej sieciowej, o period identyczności w kierunku różnym od kierunku prostej powoduje znalezienie płaszczyzny sieciowej. Płaszczyzna sieciowa poddana translacjom w kierunku do niej nierównoległym tworzy sieć przestrzenna.
Elementami sieci przestrzennej są zatem:
• płaszczyzny sieciowe,
• proste sieciowe, będące śladami przecięcia płaszczyzn sieciowych,
• węzły sieci, stanowiące punkty przecięcia prostych sieciowych; węzły sieci prymitywnej odpowiadają położeniu środków atomów kryształu.
Elementarna komórka sieciowa. Trzy rodziny równoległych płaszczyzn sieciowych dzielą sieć przestrzenną na identyczne równoległościany o parametrach a, b i c, stanowiących podstawowe periody identyczności (parametry) sieci. Równoległościany te są nazywane elementarnymi komórkami sieciowymi i w pełni charakteryzują dany kryształ o sieci prymitywnej. Komórka sieciowa może być opisana przez jej podstawowe periody identyczności (parametry sieci) a, b i c oraz kąty między nimi zawarte ,,γ
Symetria kryształu. Kryształ charakteryzuje się symetrycznym ułożeniem elementów sieci przestrzennej. Proste elementy symetrii jakie mogą występować w kryształach to środek, osie i płaszczyzny symetrii. Rozróżnia się przy tym osie symetrii dwu-, trój-, cztero-lub sześciokrotne, w zależności od tego, o jaki kat (180, 120, 90 lub 60°) należy obrócić kryształ wokół osi, aby otrzymać identyczne uleżenie składowych sieci przestrzennej i ile razy to nastąpi przy obrocie o kat pełny.
Sprzężonymi elementami symetrii są osie inwersyjne złożone z obrotu i inwersji (czyli przekształcenia względem środka symetrii). Istnieją 32 kombinacje elementów symetrii przechodzących przez jeden punkt nazywane punktowymi lub klasami symetrii.
(…)
… romboedryczna jest opisywana w układzie współrzędnych heksagonalnym.
Struktury sieciowe metali.
Klasyfikacja struktury ciał krystalograficznych. Dokonano klasyfikacji struktury sieciowej ciał krystalicznych, przyjmując oznaczenia składające się z litery i odpowiedniej liczby.
Układy i sieci krystalograficzne metali. Metale krystalizują wyłącznie w pięciu układach krystalograficznych: regularnym, heksagonalnym, tetragonalnym, rombowym i romboedrycznym.
Większość metali krystalizuje w układach krystalograficznych charakteryzujących się wysoką symetria i dużą gęstością zapełnienia sieci przestrzennej atomami, w szczególności w sieciach:
• A l — ściennie (płasko) centrowanej układu regularnego (RSC),
• A2 — przestrzennie centrowanej układu regularnego (RPC),
• A3 — heksagonalnej o gęstym ułożeniu…
… elementami symetrii są osie inwersyjne złożone z obrotu i inwersji (czyli przekształcenia względem środka symetrii). Istnieją 32 kombinacje elementów symetrii przechodzących przez jeden punkt nazywane punktowymi lub klasami symetrii.
Układy krystalograficzne. Rodzaj elementów symetrii w elementarnej komórce sieciowej decyduje o podziale kryształów na 7 układów krystalograficznych .
Układ…
…
prymitywna
P
Tetragonalny
a=bc
γ
prymitywna
przestrzennie centrowana
P
I
Regularny
a=b=c
γ
prymitywna
przestrzennie centrowana
ściennie centrowana
P
I
F
Typy sieci przestrzennych. W zależności od tego, czy elementarne komórki sieciowe mają atomy wyłącznie na narożach (komórki prymitywne), czy także wewnątrz lub na ścianach bocznych (komórki złożone), w ramach układów krystalograficznych…
… dokładnego scharakteryzowania sieci krystalicznej konieczne jest podanie układu krystalograficznego i typu sieci przestrzennej oraz periodów identyczności i kątów między nimi zawartych.
Gęstość wypełniania sieci przestrzennej. Gęstość wypełnienia sieci rdzeniami atomowymi charakteryzuje liczba koordynacyjna lk, równa liczbie najbliższych i równo oddalonych rdzeni atomowych od dowolnego wybranego rdzenia…
… — w środku geometrycznym ścian bocznych sześcianu. Sieć ta należy do najgęściej wypełnionych rdzeniami atomowymi. Liczba koordynacyjna dla atomów sieci A l wynosi 12, a liczba rdzeni atomowych przypadających na jedną komórkę sieciową - 4. Najgęstsze ułożenie rdzeni atomowych w tej sieci występuje w 4 płaszczyznach rodziny {111} oraz w 3 kierunkach rodziny (110), leżących w tych płaszczyznach. Płaszczyzny…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)