Podstawy%20budowy%20cial%20stalych

1
Podstawy budowy cial stalych
2
Materialoznawstwo a inzynieria materialowa

• Materialoznawstwo nauka o materialach (budowie,
  wlasciwosciach i metodach badan).
• Inzynieria materialowa nauka o ksztaltowaniu
  wlasciwosci materialów przez zmiane struktury.

3
Podzial materialów

• Materialy dzielimy na
• Materialy metalowe (metale i ich stopy),
• Materialy niemetalowe ( szklo, ceramika, drewno,
  materialy lakiernicze, kleje, guma i inne)
• Polimery (zwiazki wieloczasteczkowe)
• Kompozyty ( substancje stanowiace polaczenie
  przynajmniej dwóch materialów w celu uzyskania
  nowego tworzywa)

4
Budowa cial stalych

• Ze wzgledu na sposób uporzadkowania atomów w
  sieci wyrózniamy
• Materialy amorficzne( atomy sa chaotycznie
  rozmieszczone) np. szklo
• Materialy krystaliczne ( atomy sa uporzadkowane)
  np. metal

5
Budowa atomowa metali(typy sieci krystalicznych)
Siec regularna przestrzennie centrowana A2
Fea,, Mn, Cr, W, Mo, V, Nb, Li ..
Siec regularna plaskocentrowana A1
Fe?,, Al., Cu, Ag, Co, Pb, Ni, Au ..
6
Budowa atomowa metali c.d.
Siec heksagonalna zwarta A3
Mg, Zn, Cd, Be, Co,
7
Defekty sieci krystalicznej

• Ze wzgledu na cechy geometryczne defekty dzielimy
  na
• Punktowe maja niewielkie wymiary i sa wynikiem
  drgan cieplnych oraz dzialania sil zewnetrznych,
  którym podlegaja atomy w sieci, brak atomu w
  sieci nazywamy luka, a defekt utworzony przez
  dodatkowy atom - atomem miedzywezlowym. Defekty
  oslabiaja wytrzymalosc mechaniczna. Gromadzenie
  sie luk powoduje pekniecia. Liczba defektów
  rosnie wraz ze wzrostem temperatury, a wiec ze
  wzrostem dyfuzji.
• Liniowe dyslokacje krawedziowe, srubowe i
  mieszane powstaja w wyniku utworzenia sie w sieci
  krystalicznej dodatkowej plaszczyzny atomowej,
  tworza sie w czasie krzepniecia, a takze podczas
  obróbki plastycznej.
• Powierzchniowe. Wystepuja zazwyczaj na granicach
  ziaren na skutek ich naturalnego rozrostu,
  prowadza do zmniejszenia wlasnosci
  wytrzymalosciowych.

8
Zaleznosc wlasciwosci metalu od jego budowy
krystalicznej.

• Anizotropia wlasciwosc, która objawia sie
  zróznicowaniem badanej cechy w zaleznosci od
  kierunku badania,
• Polimorfizm mozliwosc wystepowania tego samego
  pierwiastka w róznych sieciach krystalograficznych
  , zwanych odmianami alotropowymi Niektóre metale
  maja wiecej niz jedna odmiane alotropowa np.
  zelazo w temperaturze do 912 ºC posiada odmiane
  alotropowa Fe (?) o sieci A2, natomiast w
  temperaturze powyzej 912 ºC posiada odmiane
  alotropowa Fe (?) o sieci A1. Zmiana ulozenia
  atomów Fe skutkuje zmiana wlasnosci np.
  mechanicznych, chemicznych i fizycznych np. Fe
  (?) jest ferromagnetykiem a Fe (?) nie daje sie
  namagnesowac.

9
Zaleznosc wlasciwosci metalu od jego budowy
krystalicznej c.d.

• Defekty sieci krystalicznej