Сварочные работы: современное оборудование н техноло­гия работ

Кристаллическое строение металлов

Все металлы в твердом состоянии имеют кристаллическое строение. Атомы в твердом металле расположены упорядоченно и образуют кристаллические решетки. Расстояние между ато­мами называют параметрами кристаллической решетки и из­меряют в нанометрах. Типы кристаллических решеток изобра­жены на рисунке 37.

Рис. 37. Кристаллические решетки металлов:

1 - объемно-центрированного куба (ОЦК); 2 - гранецентрированного куба(ГЦК); 3 - гексагональная плотно упакованная решетка (ГПР)

Свойства металлов таковы, что при повышении температу­ры или давления параметры решеток могут изменяться. Некото­рые металлы в твердом состоянии при различных температурах изменяют строение своих кристаллических решеток, что всегда приводит к изменению физико-химических свойств металлов.

Существование одного и того же металла в нескольких кристаллических формах носит название аллотропии, или поли­морфизма. Температура при этих фазовых превращениях назы­вается критической, а перестройка кристаллических форм — полиморфными превращениями.

Основоположником изучения термических превращений в сталях (сплавах «железо^углерод») был русский ученый Д. К. Чернов. Им было открыто, что при нагреве твердой стали до определенных температур, зависящих от ее состава, в ней проис­ходят внутренние превращения, приводящие к изменению свойств. Открытие Д. К. Чернова, получившее всемирное призна­ние в 1868 году, показало связь между составом, строением и свой­

ствами стали. Работы Чернова легли в основу учения о термооб­работке стали. Им были открыты дендритные кристаллы, крити­ческие точки термических превращений и теория литья стали и сплавов, изучены процессы кристаллизации слитков металла.