Сплавы с плотной упаковкой

Хорошее соответствие экспериментально определенных значений вязкости сплавов системы рубидий—цезий в интервале температур 10—100° С с данными расчета по уравнению Бачинского свидетельствует о сохранении в структуре этих сплавов плотной упаковки, присущей рубидию и цезию, имеющим объемно-центрированную решетку с координационным числом 8. [c.13]

Количество же частиц, непосредственно примыкающих к данной, определяют как координационное число. В. кристаллах, образованных сферическими частицами одинакового размера, их плотнейшая упаковка может осуществляться в виде двух энергетически равноценных структур кубической и гексагональной (рис. ИМ). Координационное число для каждой из этих структур равно 12, а сами сферы занимают 74 % полного объема кристалла. В подобных структурах кристаллизуются большинство металлов и сплавов, благородные газы, ряд соединений, молекулы которых обладают близкой к сферической симметрией, например СН4, СО2. Если частицы, образующие кристалл, не являются сферическими или имеют разные размеры, то их плотнейшая упаковка будет искажаться. При этом значение координационного числа будет меньше 12, а доля незанятого объема в кристалле будет расти. [c.66]

Не зависят от выбора эталонной жидкости методы, основанные на измерении теплового расширения воды, заполняющей тонкие поры [33]. Для исследований брали высокодисперсные порошки белой сажи и рутила с низким коэффициентом теплового расширения. Порошок запрессовывали для получения плотной упаковки и малых пор под давлением около 10 Па в сосуд из инвара — сплава также с очень низким коэффициентом теплового расширения ( 10 град ). Пористость упакованного порошка составляла около 0,5, что отвечало среднему радиусу пор г=5 нм. Порошок заполняли под вакуумом предварительно обезгаженной водой. Контроль за отсутствием остаточного воздуха в порошке проводили путем проверки сжимаемости системы. [c.12]

Межатомные расстояния в металлах интересны пе только са-М 1 по себе, но и как источник значений металлических радиусов, используемых при обсуждении структур сплавов. Поскольку для металлов наиболее обычно КЧ 12, принято приводить стандартный набор радиусов именно для этого координационного чпсла. В структурах металлов с идеальной плотнейшей упаковкой радиус вычисляется просто как половина расстояния от атома до любого из двенадцати равноудаленных соседей. Одпако во многих структурах имеются небольшие отклонения от идеальной гексагональной упаковки, так что расстояние до шести соседей несколько больше, чем до шести других, иаиример [c.454]

Наоборот, для получения в аморфном состоянии веществ, образующих плотнейшие упаковки, например металлов, требуются огромные скорости охлаждения (до 10 К/с). Многие металлические стекла обладают рядом замечательных свойств высокой прочностью, твердостью при высокой пластичности, высокой коррозионной стойкостью, высокой магнитной проницаемостью и т. д. Для придания им необходимых свойств и уменьшения необходимой скорости охлаждения их чаще всего изготавливают из сплавов, легированных малыми добавками элементов с малым атомным радиусом (бора, углерода, кремния, фосфора), что несколько усложняет их кристаллическую структуру и замедляет кристаллизацию. [c.301]

Металлы и сплавы металлов кристаллизуются в форме металлических решеток. Узлы в металлической решетке заняты положительными ионами металлов (атомными остовами металлов). Все металлы, за редкими исключениями, кристаллизуются в одном из трех типов решеток, строение которых показано на рис. 51. При кубической плотнейшей упаковке атомных остовов формируется гранецентрированная решетка (рис. 51, а) при гексагональной плотнейшей упаковке — гексагональная решетка (рис. 51,6). Кристаллы щелочных металлов, бария и некоторых переходных металлов образуют объемно центрированную кубическую решетку (рис. 51, в). Названия решеток соответствуют упаковке атомных остовов в вершинах и серединах граней элементарного Куба (рис. 51, а), в виде гексагональной призмы (риС. 51,6) и в вершинах и геометрическом центре элементарного куба (рис. 51, в). [c.144]

Металлы получают электролизом расплавленных солей или смеси солей. Так как атом металла имеет только один валентный электрон, энергия образования плотной упаковки решетки металла относительно мала, вследствие этого металлы очень мягкие и имеют низкие точки плавления (Na 97,5° К 63,7 Rb 38,5 s 28,5 ). Известны жидкие сплавы щелочных металлов, наиболее важный из них сплав K-Na. Эвтектическая смесь этой системы содержит 77,2% К и плавится при —12,3 . Этот сплав, существующий в жидком состоянии в широком интервале температур и имеющий высокую удельную теплоемкость, используют в ядерных реакторах в качестве теплоносителя. [c.262]

Знание межатомных расстояний в металлах весьма существенно само по себе, но кроме того удобно иметь под рукой таблицу радиусов, Которыми можно пользоваться при рассмотрении структур сплавов. Так как в металлах наиболее часто встречается координационное число 12, то обычно составляют таблицу стандартных радиусов для этого координационного числа. Для метал,1ов с идеальными структурами, имеющими плотную упаковку, радиусы равны половине расстояния между данным атомом и его двенадцатью ближайшими соседями, находящимися на равных от него расстояниях. [c.630]

Так, кристаллическое строение металлов больших периодов может быть связано со строением внешних электронных оболочек. Число электронов, переходящих в электронный газ, определяет электронную концентрацию данной металлической структуры и строение внешней оболочки иона. Ненаправленное взаимодействие образовавшихся ионов с коллективизированными электронами обусловливает главную металлическую компоненту межатомной связи в металлах. Чем выше концентрация электронного газа и чем меньше размеры ионов, тем выше энергия металлической связи. Внешние валентные электроны в металлах коллективизированы и не образуют гибридных пар. В металлах с кубическими плотными упаковками направленных связей вообще не существует. Такие связи появляются только в результате обменного взаимодействия внешних оболочек ионов, когда они сближаются вследствие взаимодействия ионов с электронным газом и перекрываются. Обменная компонента связи ионов с внешними р - или ( -оболочками обусловливает существование объемноцентрированной кубической структуры. Такая концепция заключает в себе достоинства модели свободных электронов и зонной модели, а вместе с тем представляет распространение квантовой теории валентности на область металлического состояния, позволяя из электронного строения оболочек ионов полз ить определенные данные о кристаллической структуре металлов. Зонная теория металлов, в которой при построении зон Бриллюэна исходят из заранее заданного типа решетки кристалла, позволяет успешно вычислять целый ряд электронных, магнитных и других свойств металлов и сплавов эта теория остается справедливой. [c.229]

На хромо-никелевых сплавах при нагреве образуется также защитная пленка шпинельной структуры — NiO СггОз, которая обладает более плотной упаковкой и более защитными свойствами, чем чистый окисел NiO. [c.96]

Металлическое серебро и золото полностью смешиваются между собой не только в жидком, но и в кристаллическом состоянии. Твердый сплав серебра и золота состоит из одной фазы — гомогенных кристаллов, имеющих структуру плотнейшей кубической упаковки, описанной для меди в гл. 2 атомы золота и серебра занимают места в кристаллической решетке по существу беспорядочно (рис. 17.4). Фазовая диаграмма, показанная на рис. 17.7, отражает это положение. Из диаграммы следует, что добавление небольшого количества золота к чистому серебру не понижает, как обычно, температуру затвердевания сплава, г наоборот, вызывает повышение температуры кристаллизации. [c.502]

Смысл определяющего влияния ФЭК на состав и структуру электронных соединений можно понять с привлечением представлений зонной теории. Каждой кристаллической структуре отвечает характерный для нее зонный энергетический спектр электронов. Валентная зона заполняется электронами не беспредельно и вмещает только определенное их число. По заполнении зоны наступает такой момент, когда энергия электронов так резко повышается, что данная структура оказывается нестабильной и происходит изменение кристаллического строения сплава. Возникаюшдя при этом новая структура будет соответствовать большей электронной концентрации. В качестве примера рассмотрим систему медь — цинк (рис. 114). Чистая медь имеет ГЦК-структуру (кубическая плотнейшая упаковка). При плавлении меди с возрастающим количеством цинка (до 37%) атомы цинка замещают часть атомов меди статистически без изменения типа кристаллической структуры матрицы. Образуется -твердый раствор, которому отвечает вполне определенная область электронной концентрации. Эта [c.220]

Кластерные частицы-безлигандные металлич. К. в виде ультрадисперсных металлич. систем или голых кластерных ионов. Это особое состояние в-ва, занимающее промежут. положение между кластерными соед., с одной стороны, и коллоидными частицами, чернями, порошками и, наконец, компактными материалами, с другой. Они имеют след, отличит, особенности доля поверхностных атомов металла соизмерима с числом атомов в объеме частицы поверхностная и внутр. энергия отдельно взятой частицы также соизмеримы кристаллич. структура кластерных частиц отличается от структуры массивного образца металла - отсутствует плотная упаковка, увеличены расстояния между атомами и т. д. Форма и структура кластерной частицы носят неравновесный характер и соответствуют состояниям с энергией, отличной от минимальной. В кластерном состоянии могут находиться как любые металлы и сплавы, так и карбиды, нитриды, оксиды, бориды, сульфиды и др., в т. ч. кластерные частицы могут присутствовать в керамич. и композиц. материалах. [c.402]

Атомная структура материалов, не являющихся чистыми вешествами. На рис. 54 показана атомная структура сплава золота с медью, применяемого нри изготовлении ювелирных изделий. Этот сплав состоит из небольших кристаллических зерен, прочно удерживаюшдхся вместе благодаря действующим между ними межатомным силам каждое зерно такого сплава состоит из атомов регулярно расположенных в кз бической плотнейшей упаковке, о которой говор1ыось в гл. II при описании структуры металлической меди. Однако распределение атомов золота и атомов меди в сплаве беспорядочное в кристаллической структуре сплава положение атомов того и другого вида случайное (рис. 54). Беспорядочное распределение атомов золота и меди приводит к тому, что отношение числа атомов золота к числу атомов меди в кристаллах такого твердого раствора неопределенно и, следовательно, состав данного сплава не обусловлен структурой кристалла, а зависит от относительных количеств золота и меди, взятых при изготовлении сплава. [c.76]

Литий и натрий получают электролизом расплавленных солей или легкоплавких эвтектических смесей типа a l2 fNa l. Калий, рубидий и цезий трудно получать электролизом, поскольку они имеют низкие температуры плавления й легко испаряются. Их по -дучают обработкой расплавленных хлоридов парами натрия. Металлы очищают перегонкой. Литий, натрий, калий и рубидий имеют серебристый цвет, а цезий — золотисто-желтый. Энергии связи в металлических решетках с плотными упаковками относительно невелики, поскольку имеется лишь один валентный электрон на каждый атом металла. Поэтому металлы очень мягкие и имеют низкие температуры плавления. Сплав натрия и калия, содержащий 77,2% К, плавится при—12,3°С. [c.259]

Свойства простых веществ и соединений. Все металлы VIН группы имеют небольшой объем атомов, плотную упаковку кристаллической решетки п, как следствие этого, прочность металлической связи и высокие температуры плавления. Важной особенностью железа, кобальта и никеля является способность этих металлов к намагничиванию. Переменная степень окисления членов подгруппы VIIIB обусловливает отчасти и их разнообразнейшие каталитические свойства. Способность образовывать кислородные соединения в каждом ряду VIII группы быстро уменьшается с возрастанием порядкового номера. Железо окисляется легко, никель —с тру дом (а палладий и платина в этом отношении сходны с серебром и золотом). Гидроксиды элементов амфотерны с преобладанием основных свойств. Существуют соединения железа, например ферраты (К.2ре04), где атом Ре входит в состав аниона. Подобно хромитам и перманганатам, эти соединения — сильные окислители. Металлы легко образуют сплавы и интерметаллические соединения. Характерная черта, особенно порошкообразных металлов — способность поглощать огромное количество водорода. Поглощенный водород частично, видимо, диссоциирует на атомы и проявляет повышенную химическую активность. Это используется при проведении химических процессов. с участием. водорода. [c.373]

И отличие от настоящих металлов, элементы последних подгрупп В обычно хрупки и некоторые из них очень тверды. Вследствие того, что в структурах этих твердых соединений координационные числа-невелики, при затвердевании может происходить расширение (жидкость имеет более плотную упаковку). Это свойство используется в типографском сплаве, содержащем свинец, сурьму и (или) олово или висмут. Кроме того, может наблюдаться заметная анизотропия таких физических свойств, как теплопроводность, термическое расширение и магнитная восприимчивость. Так, мышьяк и сурьма обладают большой диамагнитной анизотропией, исчезающей при плавлении, и коэфици-ентом термического расширения, значительно большим в направлении, параллельном слоям атомов, чем в перпендикулярном направлении. Цинк и кадмий также обладают значительной анизотропией термического расширения. О степени изменения структур . при плавлении можно судить по отнои1ению электрического сопротивления [c.623]

При добавках лития до 5,7 вес. % решетка магния остается гексагональной с плотной упаковкой (я-струк-тура), при содержании от 5,7 до 10,3 вес. % лития система М — Ы состоит из двух фаз а -I- р, т. е. происходит частичный переход сплава в кубическую объемноцентри-рованную структуру дальнейшее повышение содержания лития (12 вес. % и выше) приводит к полному превращению структуры сплава в объемноцентриро-ванную кубическую (Р-фаза). Добавки снижают удельный вес сплава и улучшают его механические свойства, особенно пластичность и деформируемость в холодном и горячем состояниях. После 1948 г. проводились многочисленные исследования по изысканию промышленных магний-литиевых сплавов (с содержанием до 12—14% лития), в состав которых входили бы третьи, четвертые и другие компоненты (цинк, алюминий, кремний, цирконий, олово, марганец, кадмий, серебро, церий и остальные редкоземельные металлы, медь, бор, барий, кальций, индий, бериллий и др.). Удалось создать сплавы со структурой р-фазы с хорошими механическими свойствами в литом и катаном состоянии, не уступающие легким сплавам с более высоким удельным весом, одйако эти свойства непостоянны при обычных температурах. Ведутся работы по уменьшению нестабильности этих сплавов. Проблема создания новых магниевых сплавов с литием весьма актуальна и представляет особый [c.31]

С 5,8—89,7 ат.% Сг, закаленных при 1200° С, и изменение микротвердости сплавов. На рис. 36 приведены результаты рентгенографических исследований Рауба и Малера для сплавов с различным содержанием хрома и родия. Показано существование поблизости от чистого родия узкой однофазной области а-фазы, которая простирается до 8 ат.% Сг. Гексагональная е-фаза с плотной упаковкой занимает широкую гомогенную область между 24,4 и 60 ат.% Сг. Рентгенографическое исследование показало, что родий обладает большой растворимостью в хроме при 1300° С граница твердого раствора с кубической решеткой проходит у сплава, содержащего 85,5 ат.% Сг, при 800° С — 94,5 ат. % Сг. [c.251]

Выделение в кристаллическую фазу пироксенов сложного состава позволило создать температуроустойчивые стеклокристаллические покрытия на легированные стали и сплавы, титан и хром и т. д., отличающиеся высокой абразивной устойчивостью и ударной прочностью. Эти свойства обеспечиваются особым цепочечным строением и плотной упаковкой атомов в пироксенах. Разнообразие составов широкого изоморфного ряда пироксенов позволяет использовать недефицитное сырье (доломиты, глины, мел). Составы предлагаемых стеклокристаллических эмалей на легированные стали и сплавы [285] ограничены следующим содержанием компонентов (в вес. %) 50—60 SiOa Ю—20 СаО 10—20 Na O 5—20 MgO 0—5 AI2O3 0—5 Fe Og 0—5 FeO О— 5 NiO 0—5 K2O 0—5 MnO 4—6 F. [c.274]

ТЬ—3,3% каждая из остальных ПГ меньше 3,3%. Плотнейшие шаровые упаковки, чаще всего наблюдаемые при металлах [кубическая ( ), гексагональная], обусловливают высокое процентное содержание ПГ Ол и >бл. У сплавов, но не у элементов, часто наблюдается и кубическая простая ГП (например, типа СзС1) в связи с этим на третьем месте оказывается Од. К О относится решетка алмаза, к Щ—тетрагональная объемноцентрированная (=гранецйнтрированная). Ой—кубическая объемноцентрированная за имеет ромбическую йростую решетку, Вгн может дать деформированную гексагональную плотнейшую упаковку [3]. [c.346]

Для тройных сплавов А1 — Си — Mg и А1 — Mg — Zn картина еще не вполне ясна, так как имеются сомнения относительно формы зон. В сплаве А1 — Си — Mg Лямбо [144] Не обнаружил рассеяния от зон под малыми угла1ми. Этот результат объяснить довольно трудно. Если бы в зоне присутствовала медь, то это привело бы к заметному различию электронной плотности для матрицы и золы. Трудно предположить, что вклад меди примерно компенсируется нарушением плотной упаковки аследотвие больших размеров атомов магния. Возможно, зоны настолько малы, что интенсивность рассеяния вблизи центра лежит ниже доступного для наблюдения уровня . [c.85]

Наиболее распространенные растворы представляют собой жидкости. Газированная вода, например, является жидким раствором двуокиси углерода в воде. Воздух не что иное, как газовый раствор азота, кислорода, двуокиси углерода, водяных паров и аргоноидов. Сплав, из которого изготовляют серебряные монеты, представляет собой твердый, или кристаллический, раствор серебра и меди. Структура этого кристаллического раствора похожа на структуру кристаллической меди, описание которой дано в гл. 2. Атомы расположены здесь в том же порядке, в плотнейшей кубической упаковке, однако атомы серебра и атомы меди чередуются в довольно неупорядоченной последовательности. [c.254]

Расс. ютрим образование растворов замещения на основе модели перекрывания внешних валентных i-оболочек, применительно к важнейшим промышленным металлическим сплавам с плотной кубической упаковкой Fe, Со, Ni, u, а также сплавов на базе металлов с плотной гексагональной Сфуктурой Mg, Zn, Ti, Zr и др. [c.37]