druk, Studia, Studia rok I


Scharakteryzuj wskazaną strukturę krystaliczną metalu.

A1 (RSC) Regularna Ściennie Centrowana - sieć najgęściej wypełniona rdzeniami atomowymi (14 rdzeni). Między węzłami tworzą się dwa rodzaje przestrzeni międzywęzłowych - tzw. LUK. W kryształach czystego pierwiastka nie są one obsadzone żadnymi atomami. W stopach metali lub zanieczyszczonych metalach w lukach tych mogą występować atomy innych pierwiastków o odpowiednio małej średnicy, np. Atomy węgla w sieci żelaza. Luki większe tworzą się w płaszczyznach z rodziny {111}, luki mniejsze powstają między 4 rdzeniem atomowym.

A2 (RPC) Regularna Przestrzennie Centrowana - znajduje się 9 rdzeni atomowych Najgęstsze ułożenie rdzeni atomowych mają płaszczyzny {110} których jest 12, a w nich kierunku <111>, po dwa w każdej płaszczyźnie.

A3 (HZ) Heksagonalna Zwarta - gęste ułożenie rdzeni atomowych - 3 elementarne komórki sieciowe są złożone z 17 rdzeni atomowych. W sieci tej występują gęsto obsadzone atomami płaszczyzny (0001), podobnie jak płaszczyzny {111} w sieci A1

oraz 3 kierunki o gęstym ułożeniu atomów <1120>

wakanse: wolne węzły, atomy międzywęzłowe w stopach, obce atomy domieszek

Mechanizmy dyfuzji wakansowy (międzywęzłowy i rotacyjny).

Wg tej teorii atom zajmuje miejsce pustego węzła sieci przestrzennej pozostawiając za sobą inną pustkę i w ten sposób dyfuzja polega na wędrówce wakansów

Dyfuzja międzywęzłowa: atomy wykorzystują luki międzywęzłowe. Atomy te muszą być bardzo małe, są to: B, O, C, H, N.

Dyfuzja zmiany lub rotacji : podwójne, potrójne, poczwórne.

Roztwory stałe

- Jednorodna faza o wiązaniu metalicznym i strukturze krystalicznej o własnościach metalicznych

- Rozpuszczalnik i pierwiastek rozpuszczany

- Roztwory podstawowe: rozpuszczalnikiem jest pierwiastek

- Roztwory wtórne: rozpuszczalnikiem jest faza międzykrystaliczna

- Roztwory stałe, ciągłe i graniczne

- Międzywęzłowe graniczne i ekspansja sieci. Tworzy np.: Fe z B, O, C, H, N

- Różnowęzłowe ciągłe lub graniczne; ekspansja lub kontrakcja sieci.

- W niektórych roztworach stałych różnowęzłowych o określonym stężeniu występuje przemiana nieporządek — porządek w trakcie chłodzenia lub wygrzewania

- Wzory: AB, AB3, A3B

Roztwory stałe śródwęzłowe (różnowęzłowe) nieograniczone i ograniczone.

Roztwory stałe różnowęzłowe (śródwęzłowe) - występują gdy atomy metalu rozpuszczonego zajmują przypadkowo dolne węzły w sieci krystalicznej metalu rozpuszczalnika. Obecność atomów innego pierwiastka w sieci krystalicznej rozpuszczalnika, w zależności od stosunku średnic atomów rozpuszczalnika i pierwiastka rozpuszczonego, powoduje odkształcenie sieci - ekspansję lub kontrakcję.

Roztwory ograniczone i nieograniczone - w roztworze stałym nieograniczonym dwa metale mogą rozpuszczać się w sobie w sposób ciągły, gdy występuje rozpuszczalność jednego metalu w drugim w całym zakresie składów.

W roztworze stałym granicznym rozpuszczalność istnieje tylko do pewnego zakresu składów, poniżej którego metale nie tworzą jednej wspólnej fazy czyli nie krystalizują we wspólnej sieci przestrzennej.

Roztwory stałe międzywęzłowe.

Roztwór stały międzywęzłowy = roztwór stały addycyjny :

- atomy substancji rozpuszczonej zajmują położenia w sposób nieuporządkowany w przestrzeni międzywęzłowych sieci rozpuszczalnika

- są roztworami granicznymi : ograniczona rozpuszczalność zmieniająca się wraz z temp., tworzą ją metale przejściowe (w tym Fe z niemetalami) z B, O, C, H, N

7. Fazy międzymetaliczne.

Fazy międzymetaliczne

Scharakteryzuj fazy międzymetaliczne elektronowe.

Fazy te powstają pomiędzy metalami zawartymi w dwóch grupach :

- w I gr. - znajdują się pierwiastki takie jak : Cu, Ag, Au, Mg, Fe

- 2 II gr. - znajdują się pierwiastki takie jak : Be, Mg, Zn, Hg

Wykazano, że dla faz utworzonych z pierwiastków istnieją trzy możliwe wartości stężeń elektronowych : 3/2, 21/13, 7/4, które warunkują strukturę tych faz.

Scharakteryzuj fazy międzymetaliczne Lavesa.

Grupa faz metalicznych o ogólnym wzorze AB2, przy czym decydującym warunkiem tworzenia się tych faz jest wielkość stosunku promieni atomowych składników i zawartość wypełnienia przestrzeni sieciowej. Wartość składników nie odgrywa żadnej roli. Składnik A - atom większy, składnik B - atom mniejszy, przy czym stosunek promieni atomowych Ra\Rb w przedziale 1,05 - 1,68.

Fazy o strukturach siatek kagome

Scharakteryzuj fazy międzywęzłowe.

Atomy pierwiastka rozpuszczonego zajmują przestrzenie między węzłami sieci rozpuszczalnika.

Fazy międzywęzłowe

Co to jest mieszanina eutektyczna i eutektoidalna.

Mieszanina eutektyczna jest to stop o najniższej temp, topnienia, mieszanina powstająca przy krzepnięciu roztworu ciekłego, składająca się z dwu lub więcej faz stałych, którymi mogą być czyste metale, roztwory stałe nasycone lub związki międzymetaliczne, inaczej 2 fazy lub więcej krzepną w jednej temp.

Mieszanina eutektoidalna różni się tylko tym od eutektycznej, że zachodzi całkowicie w stanie stałym.

Co to jest ferryt.

Jest to międzywęzłowy roztwór stały graniczny węgla w żelazie α o sieci RPC. Maksymalna rozpuszczalność węgla w Feα występuje w temp, eutektycznej i wynosi 0,0022% węgla, w miarę obniżania temp, maleje, aby w temp, otoczenia osiągnąć wartość ok. 0% węgla.

Co to jest austenit.

Składnik strukturalny stali i żeliw, międzywęzłowy roztwór stały graniczny węgla w żelazie γ o sieci RSC, w stalach węglowych występuje w temp, powyżej 727°C. Maksymalna rozpuszczalność węgla przypada na temp, eutektyczną 1147°C i wynosi 2,14% węgla.

Co to jest perlit.

Eutektoid, czyli mieszanina eutektoidalna na przemian ułożonych płytek ferrytu i cementytu o zawartości 0,76% węgla, powstająca wskutek dyfuzyjnej przemiany eutektoidalnej austenitu przy studzeniu. Wymiary płytek zależą od szybkości chłodzenia austenitu. Perlit występuje we wszystkich stopach żelaza z węglem z zawartością od 0,022% do 6,7% węgla.

Co to jest ledeburyt.

Mieszanina eutektyczna zawierająca 4,3% węgla, złożona z austenitu i cementytu. Ledeburyt jest trwały w zakresie 727 do 1148°C

Co to jest ledeburyt przemieniony.

Powstaje z ledeburytu poniżej temp. 727°C , w której austenit w nim zawarty ulega przemianie w perlit tworząc ledeburyt przemieniony. Ledeburyt przeminiony występuje we wszystkich stopach żelaza z węglem o zawartości od 2,14 do 6,7% węgla. Ledeburyt przemieniony odznacza się znaczną twardością i znaczną kruchością.

Co to jest cementyt.

Faza międzymetaliczna o wzorze stechiometrycznym Fe3C, zawierająca 6,7% węgla, posiada strukturę rombową. Komórka strukturalna cementytu zawiera 12atomów żelaza i 4 atomy węgla, co odpowiada czterem cząsteczkom Fe3C. Między atomami żelaza wiązania mają charakter metaliczny, natomiast wiązania między atomami żelaza i węgla - kowalentny.

Kiedy powstaje cementyt pierwotny.

Wydzielający się z roztworu ciekłego wzdłuż linii CD zgodnie ze zmienną rozpuszczalności węgla w cieczy i występuje na tle ledeburytu przemienionego w postaci dużych jasnych igieł.

Kiedy powstaje cementyt wtórny.

Drugorzędowy czyli wtórny wydzielający się z austenitu w stanie stałym wzdłuż linii ES, wskutek obniżania się rozpuszczalności węgla w żelazie γ.

Kiedy powstaje cementyt trzeciorzędowy.

Wydzielający się z ferrytu wzdłuż linii PQ, wskutek obniżania się rozpuszczalności węgla w żelazie α, tworzy wydzielenia na granicach ziaren ferrytu lub rzadziej w ich wnętrzu.

14. Bainit i przemiana bainityczna.

Co to jest bainit i kiedy powstaje.

Definiuje się jako ferryt silnie przesycony węglem z wydzieleniami bardzo drobnych płytek cementytu, powstały w wyniku - najczęściej izotermicznej przemiany austenitu przechłodzonego w zakresie temp, pomiędzy 550°C - 250°C. W zależności od temp, przechłodzenia rozróżnia się :

Bainit górny - składa się z ziaren przesyconego węglem ferrytu o nieregularnych kształtach z nieregularnymi wydzieleniami węglików oraz austenitu szczątkowego.

Bainit dolny - składa się z przesyconego węglem ferrytu o postaci listwowej,

zbliżonego do martenzytu, płytkowych węglików w równoległych rzędach ściśle zorientowanych względem listew ferrytu oraz z austenitu szczątkowego.

Przemiana bainityczna.

bainit: mieszanina ferrytu przesyconego węglem i drobnodyspersyjnych (małe wymiary i rozproszone w całej obiętości) węglików

przy przechłodzeniu stali do 450-200 o C; zarodkowanie rozpoczyna dyfuzja węgla w austenicie do granic ziaren i dyslokacji; zarodkami są miejsca ubogie w węgiel; wymagany czas inkubacji; równoczesna przemiana martenzytyczna w obszarach o małym stężeniu węgla i wysokiej Ms oraz wydzielanie drobnych cząstek cementytu; po przemianie martenzytycznej w czasie dalszego chłodzenia wydzielanie cementytu i węglika epsilon, a osnowa staje się ferrytem przesyconym węglem; rozrost bainitu jest kontrolowany szybkością dyfuzji węgla w austenicie

15. Martenzyt i przemiana martenzytyczna.

Co to jest martenzyt i kiedy powstaje.

Jest strukturą jednofazową, która definiuje się jako przesycony roztwór węgla w żelazie α, powstały bezpośrednio z przechłodzonego austenitu w temp. Ma i niższej podczas oziębiania.

Przemiana martenzytyczna.

Istotą przemiany martenzytycznej jest przebudowa sieci przestrzennej sieć austenitu (RSC) na tetragonalną przestrzennie centrowaną sieć martenzytu, bez udziału dyfuzji, co oznacza niewielkie przemieszczenie atomów - rzędu ułamka odległości międzyatomowej - z zachowaniem uszeregowania atomów istniejącego przed przemianą. Przemiana martenzytyczna przebiega przez zarodkowanie i bardzo szybki wzrost płytek martenzytu w obrębie ziarn, z czego wynika, że z drobnoziarnistego austenitu powstanie drobnoiglasty martenzyt, a z gruboziarnistego - gruboiglasty martenzyt.

16. Przemiana perlityczna; zależności między wielkością ziarna perlitu i austenitu.

Przemiana perlityczna.

zachodzi przy ochłodzeniu austenitu poniżej temperatury Arl (alotropowej)

perlit- mieszanina eutektoidalna złożona z płytek ferrytu oraz cementytu

przemiana dyfuzyjna związana z przegrupowaniem atomów węgla zachodząca przez zarodkowanie i wzrost zarodków; zarodkowanie heterogoniczne na cząstkach cementytu, płytkach ferrytu, a w austenicie na granicach jego ziaren; kolejno tworzenie płytek cementytu i ferrytu

Jak wpływa temperatura wygrzewania i wielość ziaren perlitu na wielkość ziaren austenitu.

Przemiana Perlitu w Austenit jest związana z rozdrabnianiem ziarna. Średnia wielkość ziaren nowo utworzonego austenitu jest mniejsza od wielkości ziaren perlitu, z którego powstała faza Y. Zwiększenie temperatury lub czasu wygrzewania powoduje z reguły rozrost ziaren austenitu w stalach gruboziarnistych. Z wielkiego ziarna austenitu wytwarza się gruboziarnista struktura w temp. otoczenia (perlityczna), z drobnoziarnistego austenitu drobnoziarnisty perlit.

Jak wpływa wielkość ziaren perlitu na wielkość ziaren austenitu.

zarówno z gruboziarnistego jak i drobnoziarnistego, powstaje zawsze drobnoziarnisty austenit, a jego przyrost następuje dopiero w wyniku przegrzania.

Jak wpływa wielkość ziaren austenitu na wielkość ziaren perlitu.

z gruboziarnistego austenitu powstaje gruboziarnisty perlit, z drobnoziarnistego austenitu powstaje drobnoziarnisty perlit.

Co to jest szybkość zarodkowania i wzrost kryształów.

- szybkość zarodkowania - jest to liczba zarodków krystalizacji tworzących się w jednostce objętości cieczy w jednostce czasu.

- szybkość wzrostu zarodków - jest to liniowy wzrost długości kryształów w jednostce czasu.

Obie te wielkości zależą od przechłodzenia cieczy poniżej temp, krzepnięcia, która odpowiada równowagowemu współistnieniu fazy ciekłej oraz stałej. Obie wymienione wartości rosną wraz ze wzrostem przechłodzenia ΔT aż do granicy Tm po przekroczeni, której zmniejsza się ruchliwość atomów w cieczy co powoduje gwałtowny wzrost lepkości i zahamowanie krystalizacji, ciecz przechodzi w ciało stałe o strukturze amorficznej (bezpostaciowej).

Przy małych przechodzeniach szybkość wzrostu zarodków jest duża natomiast szybkość zarodkowania mała. Sprzyja to powstawaniu małej ilości dużych ziaren (otrzymujemy materiał gruboziarnisty). Przy dużym przechłodzeniu radykalnie wzrasta ilość zarodków zaś szybkość ich wzrostu rośnie nieznacznie. W wyniku tak prowadzonego procesu krystalizacji otrzymujemy materiał drobnoziarnisty.

Zarodkowanie homogeniczne i heterogeniczne.

Zarodkowanie nazywamy homogenicznym, gdy prawdopodobieństwo powstania zarodka jest takie samo w całej objętości cieczy.

Zarodkowanie heterogeniczne jest zarodkowaniem, w którym funkcję zarodków krystalizacji przejmują obce cząstki faz stałych nierozpuszczone w ciekłym metalu.

Zarodkowanie heterogeniczne zachodzi łatwiej gdyż wymaga ono mniejszego przechłodzenia niż zarodkowanie homogeniczne.

Proszki metali połączone ze sobą oddzielne ziarna proszków metodą prasowania, a następnie wygrzewana w wysokich temperaturach (spieki metali).

Etapy wytwarzania spieków

Właściwości proszków

Spiekanie

Segregacja strefowa wlewka.

Krystalizacja stopów jest procesem bardzo złożonym. Skład fazy ciekłej i stałej są różne i zmieniają się w czasie krzepnięcia. Przy wolnym chłodzeniu dyfuzja składników powoduje wyrównanie stężeń w fazie stałej. Jednak pewne różnice w składzie chemicznym pozostają. Zjawisko to nazywa się segregacją. W skali makro obejmuje cały wlewek - segregacja strefowa. Jest to zróżnicowanie składu chemicznego wlewka powstająca podczas krystalizacji.

21. Mechanizmy odkształcania kryształów.

Mechanizmy odkształcenia plastycznego

Co to jest poślizg dyslokacji.

Pod wpływem siły zewnętrznej za pośrednictwem ruchu dyslokacji części kryształu przesuwają się względem siebie wzdłuż płaszczyzny i kierunków krystalograficznych najczęściej obsadzonymi atomami zwanymi płaszczyznowymi i kierunkowymi łatwego poślizgu. Nie występują w monokryształach.

Co to jest bliźniakowanie.

Polega na skręceniu jednej części kryształu względem drugiej o kąt alfa w określonej płaszczyźnie i kierunku.

22. Zdrowienie i poligonizacja.

Zdrowienie statyczne.

Jest to pierwszy etap w powrocie odkształconego plastycznie metalu do stanu równowagi ( materiał odkształcony ma większą energię dyslokacji od metalu nie odkształconego, dąży on do wyładowania nadmiaru energii i przejścia w stan równowagi ). Zdrowienie przebiega w stosunkowo małej temp, charakteryzuje się przegrupowaniem i zmniejszeniem gęstości dyslokacji co zmniejsza energię wewnętrzną metalu.

Poligonizacja.

Przy zdrowieniu dyslokacje krawędziowe o jednakowych wektorach grupują się w równoległych rzędach w miejscach zwiększonych naprężeń.

Poligonizacja:

23. Rekrystalizacja

Drugi etap w procesie doprowadzenia do stanu równowagi. Następuje w wyższej temp, niż zdrowienie. Rekrystalizacja rozpoczyna się w odkształceniu metalu w chwili utworzenia pierwszych granic sześciokątnych. Rekrystalizację określa się jako powstanie i przemieszczenie się sześciokątnych granic ziaren co jest związane z procesem tworzenia i rozrostu zarodków nowych ziaren.

Rekrystalizacja statyczna

Wyżarzanie ujednorodniające

Wyżarzanie normalizujące i zupełne.

Wyżarzanie normalizujące - prowadzone jest w celu polepszenia własności mechanicznych przez wytworzenie jednolitej drobnoziarnistej struktury. Polega na nagrzaniu przedmiotu do temp, 30 - 50°C powyżej Ac = 800°C, krótkim wygrzaniu, a następnie studzeniu w wolnym powietrzu.

Wyżarzanie zupełne - prowadzone jest w celu nadania stali stanu najbardziej zbliżonego do stanu równowagi o jednolitej drobnoziarnistej strukturze. Polega na nagrzaniu przedmiotu do temp, 30 -50°C powyżej Ac = 800°C, krótkim wygrzaniu, a następnie bardzo powolnym studzeniu razem z piecem. Różni się od normalizującego sposobem chłodzenia.

Wyżarzanie zmiękczające.

Wyżarzanie zmiękczające stosuje się głównie do tych stali, w których występują duże kryształy cementytu w perlicie oraz siatka cementytu otaczająca pierwotne ziarna austenitu.

Wyżarzanie zmiękczające polega na nagrzaniu stali do temp, określonej w przybliżeniu przemianą A1 i następnie studzeniu po długotrwałym (kilkugodzinnym) wygrzewaniu.

Wyżarzanie izotermiczne

25. Sposoby wyżarzania bez przemiany alotropowej.

Wyżarzanie rekrystalizujace

Wyżarzanie odprężające.

Stosuje się do gotowych wyrobów, w których pozostały naprężenia własne po procesie technologicznym.

Celem jest zmniejszenie naprężeń bez zmiany struktury. Polega na nagrzaniu do temp, poniżej 650°C, kilku godzin wygrzania i powolnym studzeniu.

Odpuszczanie.

Zasadniczym celem wyżarzania odpuszczającego (odpuszczania) jest zmniejszenie naprężeń w stali hartowanej i następnie zmniejszenie jej kruchości i twardości oraz zwiększenie własności plastycznych oraz sprężystych.

Rozróżniamy trzy rodzaje wyżarzania odpuszczającego:

Hartowanie martenzytyczne i bainityczne.

Podczas hartowania martenzytycznego chłodzenie przedmiotu odbywa się z szybkością większą od krytycznej natomiast podczas hartowania bainitycznego szybkość chłodzenia przedmiotu jest mniejsza od krytycznej lecz wystarczy do powstania struktury bainitycznej.

Hartowanie martenzytyczne stopniowe.

Podczas tego hartowania chłodzenie polega na:

a) oziębianiu w stopionej soli lub gorącym oleju do temp, wyższej o 30 -50°C od Ms (350°C)

b) wytrzymanie w tej soli lub oleju w czasie niezbędnym do wyrównania temp, w całym przekroju i zapewniającym trwałość austenitu przechłodzonego.

c) studzeniu zazwyczaj zazwyczaj powietrzu do temp, otoczenia.

Hartowanie bainityczne zwykłe.

Polega na chłodzeniu ciągłym z szybkością mniejszą od krytycznej tak, aby był możliwy przebieg przemiany bainitycznej, ewentualnie z martenzytem oraz austenitem szczątkowym. W ten sposób uzyskuje się lepsze własności plastyczne i większą ciągliwość niż po hartowaniu martenzytycznymi i wysokim odpuszczaniu.

Hartowanie powierzchniowe.

Polega na nagrzaniu materiału do właściwej temp, tylko na jego powierzchni. Rdzeń materiału nie jest nagrzewany, zatem podczas obróbki nie zmieni swych własności. Celem takiego hartowania jest uzyskanie twardej powierzchni, pracującej zwykle na ścieranie.

Zależnie od sposobu nagrzewania rozróżnia się hartowanie powierzchniowe: płomieniowe, indukcyjne i kąpielowe.

Hartowanie bainityczne z przemianą izotermiczną.

Zapewnia uzyskanie struktury bainitycznej przy znacznym ograniczeniu naprężeń cieplnych oraz zmniejszeniu możliwości powstania pęknięć i odkształceń stosowanych do obróbki cieplnej przedmiotów o małych przekrojach lub dużych ze stali wysokostopowych.

Odpuszczanie niskie.

Odpuszczanie niskie (w temp, 150 - 250°C) przeprowadza się w celu zmniejszenia naprężeń hartowniczych przy zachowaniu najwyższej twardości i odporności na ścieranie. Stosuje się do narzędzi ze stali węglowych, jak : wiertła, frezy, gwintowniki, wykrojniki.

Odpuszczanie średnie.

Odpuszczanie średnie (w temp, 250 - 500°C) ma na celu uzyskanie jak najwyższej granicy sprężystości oraz wytrzymałości na rozciąganie przy zadowalającej plastyczności. W zakresie od 400°C odpuszcza się sprężyny o prostych kształtach ze stali węglowych, pracujące pod obciążeniem statycznym. W zakresie temp, 400 - 500°C odpuszcza się części maszyn, które oprócz dużej wytrzymałości muszą mieć dużą odporność na uderzenia : resory, młotki pneumatyczne.

Odpuszczanie wysokie.

Odpuszczanie wysokie (w temp, 500 - Ac1) ma na celu uzyskanie optymalnego zespołu własności mechanicznych, wysokiej wytrzymałości i plastyczności oraz wytrzymałości zmęczeniowej.

Hartowanie powierzchniowe

Hartowanie powierzchniowe.

Polega na nagrzaniu materiału do właściwej temp, tylko na jego powierzchni. Rdzeń materiału nie jest nagrzewany, zatem podczas obróbki nie zmieni swych własności. Celem takiego hartowania jest uzyskanie twardej powierzchni, pracującej zwykle na ścieranie.

Zależnie od sposobu nagrzewania rozróżnia się hartowanie powierzchniowe: płomieniowe, indukcyjne i kąpielowe.

Co to jest zmęczenie materiału.

Zmniejszenie się wytrzymałości materiału przy długotrwałym cyklicznym obciążeniu okresowo zmiennym, co do wartości i znaku. Próba zmęczenia polega na wielokrotnym obciążeniu próbki wywołując zmienny stan naprężeń.

Zjawiska towarzyszące zmęczeniu metali:

wiązania pierwotne:

b) wiązania wtórne:

11.Zakaz Pauliego:

W jednym atomie nie może być dwóch elektronów o identycznej kombinacji liczb kwantowych. Tak brzmi podstawowe prawo w mechanice kwantowej - zakaz Pauliego. Maksymalna liczba stanów energetycznych w danej powłoce elektronowej wynosi 2n2. W podpowłoce określonej liczbą l liczba stanów energetycznych jest równa 2·(2l+1). Każdej podpowłoce l odpowiada 2l+1 wartości ml, a każdej liczbie ml dwie wartości ms = ±½.

12.Liczby kwantowe:

a) Główna liczba kwantowa n określa liczbę powierzchni węzłowych kulistych, ze środkiem w jądrze, lub płaszczyzn przechodzących przez jądro, na których gęstość chmury elektronowej jest równa zeru. Większe liczby świadczą o dużej wielkości chmur elektronowych. Głowna liczba kwantowa określa zatem tzw. powłoki elektronowe poszczególnych stanów energetycznych, oznaczane kolejno liczbami od 1-7 lub dużymi literami K, L, M, N, O, P i Q.

(główna n = 1, 2, 3, 4, 5, 6 lub 7, n ≥ 1,)

b) Poboczna liczba kwantowa l określa podpowłoki elektronowe, oznaczane odpowiednio s, p, d, f, gdy l = 0, 1, 2, 3. Określa ona liczbę płaszczyzn węzłowych przechodzących przez jądro atomu i charakteryzuje moment pędu elektronu.

(poboczna l = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, l ≤ n - 1,)

c) Magnetyczna liczba kwantowa ml jest miarą orientacji momentu pędu elektronu i określa składową tego momentu w kierunku przyłożonego pola magnetycznego.

(magnetyczna -l ≤ ml ≤ +l,)

d) Spinowa liczba kwantowa ms ujmuje wpływ pola magnetycznego wytwarzanego przez elektron wirujący wokół swojej osi. Znak liczby spinowej zależy od tego, czy elektron jest ustawiony równolegle, czy antyrównolegle do linii sił pola magnetycznego.

(spinowa ms = ±½.)

dyslokacja krawędziowa - dyslokacja krawędziowa stanowi krawędź ekstrapłaszczyzny, tj. półpłaszczyzny sieciowej umieszczonej między nieco rozsuniętymi płaszczyznami sieciowymi kryształu o budowie prawidłowej. W zależności od położenia dodatkowej półpłaszczyzny dyslokacje mogą być dodatnie lub ujemne. Wokół dyslokacji krawędziowej występuje jednocześnie postaciowe i objętościowe odkształcenie kryształu.

dyslokacja śrubowa - dyslokacja śrubowa to defekt liniowy struktury krystalicznej spowodowany przemieszczeniem części kryształu wokół osi, zwanej linią dyslokacji śrubowej, wektor Burgersa dyslokacji śrubowej jest równoległy do jej linii.

12. Jaka jest różnica między roztworami stałymi różaowęzłowymi i międzywęzłowymi.

W przypadku gdy atomy pierwiastka rozpuszczonego są usytuowane w sposób nieuporządkowany w przestrzeniach międzywęzłowych sieci metalu rozpuszczalnika, roztwór stały jest nazwany roztworem stałym międzywęzłowym. Gdy atomy metalu rozpuszczonego zajmują przypadkowo dowolne węzły w sieci krystalicznej metalu rozpuszczalnika, roztwór stały jest nazwany roztworem stałym różnowęzłowym.

3. Czym jest monokryształ i polikryształ. Wskaż różnice.

Monokryształy charakteryzują się prawidłowym rozmieszczeniem przestrzennym atomów z zachowaniem jednakowej orientacji wszystkich elelmentarnych komórek sieciowych w całej objętości kryształu. Monokryształy wykazują silną zależność własności fizycznych, mechanicznych i innych od kierunku pomiaru lub pobrania próbki. Polikryształy składają się z ziarn z których każde ma w przybliżeniu prawidłową strukturę krystaliczną. Przypadkowa orientacja krystaliczna poszczególnych ziaren decyduje o niemal jednakowych własnościach tych materiałów w różnych kierunkach.


Wyszukiwarka