Wprowadzenie do metod badania struktury materiałów

Transkrypt

Wprowadzenie do metod badania struktury materiałów
Wprowadzenie do metod badania struktury materiałów
Stany skupienia materii
W gazach
gazach nie istnieje jakiekolwiek uporządkowanie
W cieczach
cieczach istnieje uporządkowanie w bliskim otoczeniu
W przypadku niektórych amorficznych
amorficznych ciał
ciał stałych
stałych
istnieje uporządkowanie bliskiego zasięgu
Najbardziej uporządkowane są krystaliczne
krystaliczne ciała
ciała stałe
stałe
Wprowadzenie do metod badania struktury materiałów
Klasyfikacja materiałów (ciał stałych)
oparta na sposobie ułoŜenia atomów
Wprowadzenie do metod badania struktury materiałów
Struktura krystaliczna
Metale i ceramika
wykazują uporządkowanie dalekiego zasięgu - atomy lub cząsteczki ułoŜone są
względem siebie w sposób regularny zachowując przestrzenną symetrię względem punktu,
prostej i płaszczyzny
kaŜdy atom ma jednakową liczbę najbliŜszych i równoodległych sąsiadów
(liczba koordynacji - lk )
atomy są ułoŜone w okresowo w powtarzających się odstępach w trzech kierunkach
Wprowadzenie do metod badania struktury materiałów
Struktura krystaliczna
Kryształ moŜna sobie
wyobrazić,
jako powtarzające się
przestrzeni bryły geometryczne
KOMÓRKI ELEMENTARNE
Baza atomowa:
zespół atomów przyporządkowanych węzłowi sieci
przestrzennej
(atomy zawarte w komórce elementarnej)
Wprowadzenie do metod badania struktury materiałów
Struktura amorficzna
Szkła i polimery
wykazują uporządkowanie bliskiego zasięgu - atomy lub cząsteczki są rozmieszczone
w sposób chaotyczny
Wprowadzenie do metod badania struktury materiałów
Ciała o strukturze amorficznej lub
krystalicznej
Schemat struktury
przestrzennej
Krzemionka amorficzna SiO2
Przestrzenna sieć łańcuchów Si-O-Si-O-…
rozmieszczonych w sposób nieuporządkowany
Krzemionka krystaliczna SiO2
Krystobalit – odmiana kwarcu
Stan występowania
moŜe zaleŜeć od
procesu wytwarzania
!
PET amorficzny
PET krystaliczny
Wprowadzenie do metod badania struktury materiałów
Mieszana struktura
(krystaliczno-amorficzna)
Materiały polimerowe i ceramiczne:
obszary krystaliczne (krystality) wykazujące
uporządkowanie dalekiego zasięgu, rozdzielone są
obszarami amorficznymi
stopień krystaliczności moŜe dochodzić do 90%
obszar
amorficzny
obszar
krystaliczny
Wprowadzenie do metod badania struktury materiałów
Definicja fazy
FAZA - jednorodna część układu
oddzielona od reszty układu granicą
międzyfazową
po przekroczeniu której następuje
skokowa zmiana
właściwości.
Powierzchnia graniczna rozdzielająca fazy
to GRANICA MIĘDZYFAZOWA
Wprowadzenie do metod badania struktury materiałów
Pojęcie stopu
Rodzaje faz występujących w stopach
Stopem nazywa się połączenie o określonym składzie dwóch lub więcej pierwiastków,
spośród których przynajmniej jeden jest metalem.
MIKROSTRUKTURA = FAZY + DEFEKTY
Stopy budowane są przez trzy grupy faz:
•Fazy proste tj. czyste pierwiastki
•Roztwory stałe
•Fazy międzymetaliczne
Roztwór stały
cynku w miedzi
Roztwór ciekły niklu w miedzi
Faza
międzymetaliczna
cynku i miedzi
Roztwór stały niklu w miedzi
5R]WZµUVWDĄ\
5R]WZµUVWDĄ\ MHGQRURGQDID]DVWDĄD]ĄRľRQD]DWRPµZGZµFKVNĄDGQLNµZ
SU]\]DFKRZDQLXVLHFLNU\VWDORJUDILF]QHMVNĄDGQLNDZ\VWÛSXMÇFHJR ZZLÛNV]HMLORĝFL
Roztwory stałe i ciekłe
Fazy w stopach metali
Wprowadzenie do metod badania struktury materiałów

Podobne dokumenty