1. RODZAJE WI
ZAC
CHEMICZNYCH.
" Jonowe
" Kowalencyjne
" Koordynacyjne
" Wodorowe
" Metaliczne
" Van der Waalsa
2. CHARAKTERYSTYKA WI
ZAC
JONOWYCH.
Wiązanie tego typu spowodowane jest dążeniem różnych atomów do tworzenia trwałych 8-
elektronowych konfiguracji na powłoce walencyjnej poprzez uwspólnieniu elektronów. Przykładem
takiego wiązania jest cząsteczka NaCl, w której atom sodu, mający na zewnętrznej orbicie 1 elektron,
oddaje go atomowi chloru, stając się jonem dodatnim. Atom chloru, który ma na zewnętrznej orbicie
7 elektronów, dołączając jeden elektron staje się jonem ujemnym. Wytworzona cząsteczka jest
elektrycznie obojętna, ale jest dipolem (ma zaznaczone bieguny elektryczne), co umożliwia jej
łączenie się z innymi cząsteczkami, a więc utworzenie kryształu. Kryształy takie, zwane jonowymi,
cechuje duża wytrzymałość i twardość oraz wysoka temperatura topnienia, a także wykazują one
tendencję do łupliwości wzdłuż określonych płaszczyzn krystalograficznych. (CERAMIKA)
3. CHARAKTERYSTYKA WI
ZAC
KOWALENCYJNYCH.
Polegają na uwspólnieniu jednej lub kilku par elektronów. Jest wiązaniem bardzo silnym, występuje
w dwuatomowych cząsteczkach gazów (wodór, chlor, azot, tlen, jod)lub ciałach stałych, np. diament i
krzem (4 grupa w układzie okresowym).Kryształy są bardo trwałe i cechują się na ogół wysoką
temperaturą topnienia i dużą wytrzymałością mechaniczną. Nie przewodzą prądu elektrycznego lub
mają własności półprzewodnikowe. (DIAMENT)
4. CHARAKTERYSTYKA WI
ZAC
METALICZNYCH.
Występuje w metalach. Dodatnie jony metalu obsadzają położenia węzłowe sieci krystalicznej,
natomiast elektrony walencyjne przemieszczajÄ… siÄ™ swobodnie po ich orbitach tworzÄ…c gaz
elektronowy. Cechy: dobre przewodnictwo cieplne i elektryczne, plastyczność, metaliczny połysk. W
ceramice nie ma wolnych elektronów, które przewodziłyby prąd. Czysty diament również nie
przewodzi prÄ…du.
5. CHARAKTERYSTYKA WI
ZAC
VAN DER WAALSA.
Na skutek nierównomiernego rozkładu ładunków w chmurach elektronowych powstają chwilowe
dipole, które z kolei indukują dipole w sąsiednich atomach. Wynikiem tego jest działanie bardzo
słabych sił międzyatomowych, zwanych siłami van der Waalsa. Siły te powodują skraplanie gazów
szlachetnych, ale pewną rolę ogrywają również przy tworzeniu kryształów jonowych. Wiązania van
der Waalsa występują często obok wiązań atomowych, łącząc cząsteczki, które powstają za pomocą
atomowego, w skondensowane stany skupienia. (np. TWORZYWA SZTUCZNE)
6. POJ
CIE POLIMORFIZMU.ODMIANY ALOTROPOWE ŻELAZA.
POLIMORFIZM (wielostrukturowość)  zdolność występowania jednego pierwiastka lub związku w
kilku odmianach krystalograficznych. Częsty w ceramice, rzadziej w metalach.
Żelazo występuje w czterech odmianach alotropowych:
" żelazo Ä… (ferryt) - trwaÅ‚e do temperatury Curie (768 °C), ferromagnetyk, sieć krystaliczna:
ukÅ‚ad regularny wewnÄ™trznie centrowany (bcc) typu A2 (komórka elementarna 2,86 Å)
" żelazo ² - trwaÅ‚e w zakresie 768 910 °C, paramagnetyk, sieć krystaliczna: bcc typu A2 (2,90 Å)
" żelazo Å‚ - trwaÅ‚e w zakresie 910 1 400 °C, sieć krystaliczna: ukÅ‚ad regularny Å›ciennie
centrowany (fcc) typu A1 (3,64 Å)
" żelazo ´ - trwaÅ‚e od 1 400 do 1 535 °C (temperatura topnienia), sieć krystaliczna: bcc typu A2
(2,93 Å)
7. RODZAJE DEFEKTÓW W KRYSZTAA
ACHI ICH WPA
YW NA WA
AÅšCIWOÅšCI MATERIAA
ÓW.
" Punktowe
" Liniowe
" Powierzchniowe
" Przestrzenne
-Defekty różnoimienne przyciągają się, a jednoimienne odpychają się.
-Dyslokacje krawędziowe  osłabiają właściwości mechaniczne materiału
-dyslokacje śrubowe  wpływają na osłabienie kryształu
- defekty liniowe mogą się powielać
-obecność dyslokacji obniża odporność materiału idealnego, ale im więcej ich jest tym odporność jest
większa
8. DEFEKTY PUNKTOWE. ZNIEKSZTAA
CENIE SIECI PRZEZ ATOMY SUBSTYTUCYJNE.
Defekty punktowe można podzielić na:
Wakancje  (zwane w odniesieniu kryształów jonowych defektami Schottky ego)  powstają
one w wyniku nieobsadzenia węzła sieci kryształu przez atom
Atomy międzywęzłowe, które cechują się tym, że w sieci krystalicznej zbudowanej z
identycznych atomów (lub o zbliżonych średnicach) jeden z nich znajduje się między węzłami
sieci kryształu, powodując przesunięcie sąsiednich atomów z ich położeń równowagi -
defekty tego rodzaju w odniesieniu do kryształów jonowych zwane są defektami Frenkla
Atomy domieszek w położeniach międzywęzłowych, czyli lukach; są to atomy o średnicach
atomowych znacznie mniejszych od atomów osnowy
Defekty złożone, np. atom domieszki związany z wakancją, podwójna wakancja lub skupisko
większej liczby wakancji.
a) wakans,
b)(obcy) atom międzywęzłowy,
c) mały atom domieszki,
d) duży atom domieszki,
e) defekt Frenkela, (f) Defekt Schottky ego.
" Wakans
-Wakans: brak atomu w węz
le sieci krystalicznej.
-Powoduje odkształcenie sieci krystalicznej w najbliższym otoczeniu wakansu.
-Powoduje zmniejszenie gęstości kryształu.
A)Wpływ defektów punktowych na właściwości fizyczne kryształów.
Defekty mogą wpłynąć w dwojaki sposób na przewodnictwo elektryczne:
I. mogą zmniejszyć przewodnictwo metalu (zwiększyć jego opór)
II mogą zwiększyć przewodnictwo:
1. mogą zwiększyć przewodnictwo elektronowe (w
półprzewodnikach, czyli materiałach kowalencyjnych);
2. mogą zwiększyć przewodnictwo jonowe (w materiałach jonowych);
B) Kolor wynikajÄ…cy z istnienia domieszek
Domieszki absorbują (i emitują) światło o innej długości fali niż
idealna substancja krystaliczna. Wskutek tego domieszki mogÄ…
zmienić kolor kryształu.
9. DEFEKTY LINIOWE. NARYSOWAĆ SCHEMAT DYSLOKACJI KRAW
DZIOWEJ.
Defektami liniowymi nazywa się zakłócenia budowy krystalicznej, które w jednym kierunku mają
wymiar kilku odległości atomowych, a w drugim  całego ziarna lub znacznej jego części. Rozróżnia
się dwa zasadnicze rodzaje defektów liniowych: dyslokację krawędziową i dyslokację śrubową.
Dyslokację krawędziową wywołuje obecność w przestrzennej sieci krystaliczne
dodatkowej półpłaszczyzny obsadzonej atomami (zw. ekstrapłaszczyzną), które krawędz
stanowi
dowolna linia brzegowa, nazywana linią dyslokacji. Wokół dyslokacji krawędziowej występuje
jednocześnie postaciowe i objętościowe odkształcenie kryształu. Dyslokacje krawędziowe
charakteryzują się określonymi własnościami dynamicznymi, m.in. mają możliwość poruszania się w
płaszczyz
nie poślizgu pod wpływem naprężeń wewnętrznych lub zewnętrznych, w wyniku czego
następuje poślizg części kryształu wzdłuż określonej płaszczyzny sieciowej.
Dyslokacja śrubowa wyznacza granicę między przesuniętą i nieprzesuniętą częścią kryształu. Granica
ta przebiega równolegle do kierunku poślizgu a nie prostopadle, jak to ma miejsce w przypadku
dyslokacji krawędziowej. Dyslokację śrubową najlepiej wyjaśnić na perspektywicznym modelu
fragmentu kryształu, którego jedna część jest przesunięta względem drugiej o jedną odległość
atomową. W wyniku tego przesunięcia poszczególne płaszczyzny atomowe przekształcają się w
powierzchnie śrubowe. Podobnie jak dyslokacje krawędziowe, dyslokacje śrubowe mogą
przemieszczać się przy małych naprężeniach stycznych, jeśli w płaszczyz
nie poślizgu nie ma przeszkód
hamujących ich ruch. W przypadku obecności takich przeszkód (np. obcych atomów), naprężenie
potrzebne do uruchomienia dyslokacji jest tym większe, im mniejsza jest odległość między sąsiednimi
przeszkodami. Zjawisko to ma oczywisty wpływ na własności wytrzymałościowe stopów. Równoległe
dyslokacje śrubowe jednoimienne odpychają się, różnoimienne  przyciągają. Te ostatnie mogą się
także w określonych przypadkach anihilować. Dyslokacjom śrubowym nie towarzyszy objętościowe
odkształcenie kryształu. Dlatego wokół nich nie występuje wybiorcze rozmieszczenie atomów obcych
pierwiastków. Proste typy dyslokacji występują w sieci krystalicznej rzadko.
" Krawędziowe  oś dyslokacji prostopadła, osłabiają właściwości mechaniczne materiału
" Śrubowe  wpływają na osłabienie kryształu
(a) idealny kryształ (b) i (c) kryształ  przecinamy do
połowy i  wstawiamy dodatkową płaszczyznę sieciową.
WEKTOR BURGERS A- leży w płaszczyz
nie prostopadłej dyslokacji krawędziowej, równolegle w
dyslokacji śrubowej
P
TLA DYSLOKACJI  połączenie dyslokacji.
10. DEFEKTY LINIOWE. NARYSOWAĆ SCHEMAT DYSLOKACJI ŚRUBOWEJ.
(a) idealny kryształ (b) i (c) kryształ  przecinamy do połowy i na jedną jego część działamy siłą
równoległą do przecięcia, tak że ją  przesuwamy względem drugiej o jedną stałą sieci. Płaszczyzny
sieciowe tworzą powierzchnie śruby.
11. DEFEKTY POWIERZCHNIOWE I ICH ZNACZENIE.
Do tego rodzaju defektów zalicza się dwuwymiarowe defekty struktury krystalicznej, jak: granice
ziarn, granice międzyfazowe, błędy ułożenia i granice domen antyfrazowych. Do najważniejszych
należą granice ziarn.
Granica ziarn  wewnętrzna powierzchnia graniczna oddzielająca dwa kryształy o takim
samym składzie chemicznym, różniące się tylko orientacją krystalograficzną. Na skutek
różnicy orientacji stykających się ziarn występuje strefa atomowego niedopasowania,
w której atomy SA przesunięte z idealnych węzłów w sieci, a tym samym zostaje zakłócona
na tym obszarze periodyczna budowa kryształu i energia tego obszaru jest większa. W granicy
atomy są ułożone mniej gęsto niż z dala od granicy. Stopień atomowego niedopasowania
zależy od typu granicy i kąta dezorientacji.
" Granice wąskokątne  osłabiają materiał
" Granice szerokokątne  granice między ziarnami w materiale polikrystalicznym
Właściwości materiału rosną, granice umacniają materiał.
Granica międzyfazowa  powierzchnia graniczna oddzielająca kryształy różniące się składem
chemicznym i należące do różnych faz
12. y
RÓDA
O DYSLOKACJI FRANKA-READA.
Metod zwiększania liczby defektów sieciowych w metalach i stopach jest wiele. Jedną z
najczęściej stosowanych jest odkształcanie metalu na zimno, czyli jego zgniot, drugą 
tworzenie stopów, czyli tworzyw metalicznych uzyskiwanych najczęściej przez stopienie dwu
lub więcej metali lub metalu z niemetalami. Powstawanie dyslokacji podczas odkształcania na
zimno odkryli niezależnie od siebie uczeni Frank i Read, stąd z
ródła powstawania tych
dyslokacji nazwane zostały z
ródłami Franka-Reada. Według ich teorii potwierdzonej
doświadczeniem przyjmuje się, że w metalu nieodkształconym istnieje przestrzenny układ
dyslokacji, czym niektóre z nich są w pewnych miejscach unieruchomione. Istnienie takich -
unieruchomionych w dwóch punktach dyslokacji jest oczywiście możliwe również w
płaszczyz
nie poślizgu, tzn. w płaszczyz
nie, w której następuje przesunięcie-się jednej części
kryształu względem drugiej (będącej zwykle płaszczyzną najgęściej obsadzoną atomami).
13.WZAJEMNE ODDZIAA
YWANIA DEFEKTÓW SIECI  ZNACZENIE.
Defekty sieci wzajemnie oddziałują na siebie w wyniku oddziaływania pól naprężeń. Jeśli naprężenia
wywołane są przez defekty tego samego znaku, następuje ich odpychanie, natomiast w przypadku,
gdy naprężenia są przeciwnych znaków, następuje przyciąganie defektów. Przykładem może być
działanie siły przyciągania między wakancją i atomem międzywęzłowym, a po ich spotkaniu
anihilacja. Na tej zasadzie następuje również przyciąganie wakancji do dyslokacji krawędziowej, co
umożliwia jej wspinanie. Dyslokacje krawędziowe tego samego znaku znajdujące się na jednej
płaszczyz
nie poślizgu odpychają się (stanowi to jeden z elementów umocnienia).
14. KRYSTALIZACJA. ENERGETYCZNE WARUNKI PRZEMIAN FAZOWYCH.
Metale mogą występować w różnych stanach skupienia: stałym, ciekłym lub gazowym.
Przechodzenie od stałego stanu do ciekłego jest wywołane przez przemianę fazową I rodzaju,
tzn. że zachodzi ona z wydzieleniem lub pochłonięciem utajonego ciepła przemiany. Podczas
chłodzenia fazy ciekłej mamy do czynienia z krzepnięciem, gdy faza ciekła przechodzi w fazę stałą.
Gdy faza stała tworzy się z fazy ciekłej lub gazowej następuje zestalanie. Przy umiarkowanym
chłodzeniu krzepnięcie polega na krystalizacji, ponieważ faza stała ma budowę krystaliczną, a przy
bardzo szybkim chłodzeniu może zachodzić morfizacja, ponieważ przy zestalaniu niektórych stopów
może powstać struktura amorficzna (bezpostaciowa).
W stanie stałym atomy utrzymują się w stałych, niezmiennych położeniach, wykonując tylko
drgania dookoła położeń równowagi  występuje uporządkowanie dalekiego zasięgu.
W stanie ciekłym występuje prawidłowe rozmieszczenie atomów do pewnego stopnia. Może
występować wyraz
ne uporządkowanie bliskiego zasięgu.
W stanie gazowym można przyjąć, że siły przyciągania nie istnieją i ruch atom ów jest
chaotyczny.
15.OPISAĆ KRZYW
CHA
ODZENIA MATERIAA
U KRYSTALICZNEGO. ZNACZENIE PRZECHA
ODZENIA.
ANALIZA TERMICZNA  eksperymentalne ustalenie przebiegu krzywej chłodzenia lub nagrzewania.
Krzywa podaje jak zmienia się temperatura chłodzonego lub nagrzewanego metalu w zależności od
czasu. Wszelkim zmianom stanu skupienia towarzyszÄ… efekty cieplne w postaci wydzielania lub
pochłaniania dodatkowych ilości ciepła, co znajduje odbicie w przebiegu krzywej chłodzenia lub
nagrzewania. Jeżeli metal w czasie chłodzenia krzepnie, to przy temperaturze krzepnięcia wystąpi na
krzywej ostygania poziomy odcinek stałej temperatury. Dalsze opadanie temperatury następuje
dopiero po całkowitym zakrzepnięciu metalu.
16. WYJAŚNIĆ POJ
CIE KRYTYCZNEGO ZARODKA KRYSTALIZACJI. OD CZEGO ZALEŻY WIELKOŚĆ
ZARODKA KRYTYCZNEGO?
Zarodki krystalizacji  kilkusetatomowe skupiska fazy stałej, o typowej dla niej strukturze
krystalicznej, powstałe wewnątrz fazy ciekłej, które rozrastając się powodują stopniowo
przechodzenie fazy ciekłej w fazę stałą.
Zarodki mają kształt kulisty o promieniu r. Swobodna energia powierzchniowa = .
" - wartość energii zależąca tylko od objętości, która ulega przemianie
"  wartość energii zależy od powierzchni nowo utworzonych zarodków
4
" 4 "
3
Z rysunku wynika, że rzędne obydwóch członów równania są równe co do bezwzględnej wielkości,
lecz są przeciwnego znaku przy r=r0 i wtedy "F=0. Na krzywej wypadkowej występuje maksimum
przy promieniu zarodka równym rk . Promień ten nazywamy krytycznym . Wynika z tego, że jeśli
zarodek ma promień mniejszy od rk, to rozrost takiego zarodka jest związany ze wzrostem energii
swobodnej układu i zarodek jest nietrwały. Również zarodek o promieniu równym rk jest nietrwały,
gdyż nie tylko jego dalszy rozrost, ale i zmniejszenie się są związane z obniżeniem energii swobodnej
układu. Promień zarodka krytycznego jest odwrotnie proporcjonalny do przechłodzenia.
17. WPA
YW PRZECHA
ODZENIA NA ZARODKOWANIE I WZROST KRYSZTAA
ÓW.
Wielkość i kształt ziarn powstających w czasie krystalizacji pierwotnej zależą od warunków w jakich
przebiegało krzepnięcie. Główne czynniki wpływające na przebieg krystalizacji:
Maksymalna temperatura nagrzania ciekłego metalu przed odlewaniem i czas wygrzania w
tej temperaturze
Temperatura ciekłego metalu podczas odlewania
Sposób odlewania (bezpośrednie, syfonowe, kierunek strugi metalu, szybkość napełniania
wlewnicy
Szybkość chłodzenia, zależna od materiału i grubości ścianek formy, jej temperatury oraz
ewentualnych urządzeń służących do przyspieszenia lub zmniejszenia szybkości chłodzenia
Jakość metalu, a w szczególności jego stopień zanieczyszczenia wtrąceniami niemetalicznymi
Kryształy rosną szybciej w kierunku odprowadzania ciepła, tj. prostopadle do ścian wlewnicy
 w wyniku tworzą się kryształy metali mające postać zbliżoną do gałęzi choiny (dendryty)
Wraz ze wzrostem przechłodzenia rośnie drobnoziarnistość materiału.
18. TECHNICZNE ZASTOSOWANIE TEORII KRYSTALIZACJI.
1) Im większe przechłodzenie tym bardziej drobnoziarnista struktura
2) Metody hodowania monokryształów
3) Budowa wlewka
4) Topnienie strefowe
5) Wiskersy  specjalnie wyhodowane monokryształy. Zawiera tylko jedną dyslokacje
śrubową równoległą do jego osi. Cechuje się wysoką wytrzymałością, zbliżoną do
teoretycznej.
19. BUDOWA KRYSTALICZNA WLEWKÓW.
PRZEKRÓJ PROSTOPADA
Y DO OSI WLEWKA
-Strefa kryształów zamrożonych (wlewnice są stalowe i po zetknięciu z gorącego stopu z zimnym
metalem w wyniku, czego struktura jest drobnoziarnista)
- Strefa kryształów słupkowych (krzepnięcie tej strefy odbywa się przy najmniejszym przechłodzeniu i
bez wyraz
nej kierunkowości odprowadzania ciepła)
-Strefa kryształów wolnych(stopień schłodzenia jest niewielki, dlatego struktura jest gruboziarnista)
20. POJ
CIE FAZY I SKA
ADNIKA STRUKTURALNEGO. REGUA
A FAZ GIBBSA.
Faza - jest to jednorodna część układu oddzielona od innych jego części (faz) powierzchnią rozdziału,
czyli granicą fazy, po przekroczeniu której własności fizyczne czy też struktura zmieniają się w sposób
nieciągły.
Składnik strukturalny - nazywa się substancje tworzące dany układ. Dla przykładu czysty metal
tworzy układ jednoskładnikowy, stop dwóch metali  układ dwuskładnikowy itd. Fazy
międzymetaliczne uważa się także za składniki, jeśli w rozpatrywanym zakresie temperatury nie
rozkładają się na pierwiastki składowe.
Reguła faz Gibbsa - zależność obowiązująca dla każdego układu będącego w równowadze
termodynamicznej, łącząca liczbę faz w układzie, liczbę składników niezależnych oraz liczbę stopni
swobody:
" s - liczba stopni swobody, czyli liczba zmiennych intensywnych, które można zmieniać bez
jakościowej zmiany układu (bez zmiany liczby faz w równowadze)
" ą - liczba niezależnych składników, a więc takich, które nie dają się określić za pomocą
zależności chemicznych poprzez stężenia innych składników (niezależnych).
" ² - liczba faz, a wiÄ™c postaci materii jednorodnej chemicznie i fizycznie (np. roztwór, faza
gazowa, kryształy o określonym składzie)
21. POJ
CIE I WA
ASNOŚCI STOPÓW.
Stop  tworzywo metaliczne składające się z metalu stanowiącego osnowę, do którego
wprowadzono przynajmniej jeden pierwiastek zwany stopowym.
Własności wytrzymałościowe stopów są z reguły większe, a plastyczne mniejsze od
podstawowego metalu
Przewodnictwo cieplne i elektryczne oraz często odporność korozyjna stopów są mniejsze
Poprzez odpowiedni dobór składu można nadać stopom pożądane własności, np.
antykorozyjne, żaroodporne, magnetyczne
Własności stopów zależą od rodzaju występujących w nim faz, ich stosunków ilościowych,
kształtu oraz stopnia dyspersji i z reguły wytrzymałość zwiększa się ze wzrostem
rozdrobnienia
22. RODZAJE FAZ WYST
PUJ
CYCH W UKA
ADACH. CHARAKTERYSTYKA ROZTWORÓW STAA
YCH.
a)fazy międzymetaliczne
b)fazy elektronowe
c)fazy międzywęzłowe
Roztwory stałe
W stanie stałym występuje zjawisko wzajemnej rozpuszczalności metali
Jeżeli dwa metale rozpuszczają się wzajemnie w stanie stałym, to przy krzepnięciu powstają
kryształy roztworu stałego
Stopy takich metali mają przy obserwacji mikroskopowej budowę jednorodną złożoną z
kryształów tego samego rodzaju, posiadający jednakowy typ sieci przestrzennej
W przypadku, gdy jeden z metali występuje w ilościach przekraczających jego graniczną
rozpuszczalność w drugim metalu, wówczas oprócz roztworu stałego pojawi się jeszcze druga
faza
Istnieją również metale całkowicie nie rozpuszczające się w sobie w stanie stałym  po
zakrzepnięciu będą mieszaniną kryształów obu tych metali
23. CZYNNIKI WARUNKUJ
CE TWORZENIE SI
ROZTWORÓW STAA
YCH.
Czynnik struktury krystalicznej (oba składniki tworzące roztwór muszą krystalizować w tym
samym typie sieci przestrzennej)
Czynnik wielkości atomu (im bardziej porównywalne są średnice atomowe składników
tworzących roztwór tym większa jest ich wzajemna rozpuszczalność)
Czynnik elektrochemiczny (im bliżej położone są względem siebie dwa metale w układzie
periodycznym, tym bardziej zbliżone są one do siebie pod względem charakteru
elektrochemicznego i tym większa jest ich wzajemna rozpuszczalność)
Czynnik wartościowości względnej (roztwory stałe ciągłe mogą tworzyć jedynie te składniki,
które mają jednakową wartościowość
24. RODZAJE FAZ WYST
PUJ
CYCH W UKA
ADACH. CHARAKTERYSTYKA FAZ MI
DZYMETALICZNYCH.
Są połączeniami metali lub metali z niemetalami, mającymi metaliczny lub złożony charakter wiązań
międzyatomowych i metaliczne w związku z tym własności. Podobnie jak związki chemiczne fazy te
mają strukturę sieciową odrębną od tworzących je składników, uporządkowany układ atomów w sieci
przestrzennej oraz inne własności tworzące je pierwiastki. Mają one często zmienny skład ilościowy i
zakres ich egzystencji nie ogranicza się do ściśle określonego wzorem stechiometrycznym stosunku
liczby atomów, jak to ma miejsce w przypadku klasycznych wiązań chemicznych.
25. ZASADA ANALIZY CIEPLNEJ.
Analiza termiczna- analiza polegająca na śledzeniu zmian temperatury układu ogrzewanego lub
studzonego w celu ustalenia składu chemicznego lub przemian fazowych substancji.
26. WYKRES RÓWNOWAGI UKA
ADU IZOMORFICZNEGO. LINIE SOLIDUSU I LIKWIDUSU.
Nieograniczona rozpuszczalność w stanie stałym
Metale, których wzajemna rozpuszczalność zarówno w stanie ciekłym, jak i w stanie stałym jest
nieograniczona, tworzą po stopieniu jednorodny roztwór ciekły, zaś w stanie stałym jednorodne
kryształy roztworu stałego. W celu sporządzenia równowagi fazowej trzeba przeprowadzić analizę
termiczną szeregu stopów o różnym stosunku wagowym obu metali , polegająca na wykreśleniu
krzywych chłodzenia lub nagrzewania. Krzywa 1-2-4-6-8, odpowiadająca początkowi krzepnięcia
stopów, nosi nazwę likwidus, zaś krzywa 1-3-5-7-8, oznaczająca zakończenie krzepnięcia nosi nazwę
solidus. W polu powyżej linii likwidus występuje ciekły roztwór miedzi i niklu. Pomiędzy liniami
likwidus i solidus współistnieją ze sobą dwie fazy, tj. roztwór stały i roztwór ciekły. Poniżej linii solidus
występują tylko kryształy roztworu stałego.
27. WYKRES RÓWNOWAGI UKA
ADU Z EUTEKTYK
. NA CZYM POLEGA PRZEMIANA EUTEKTYCZNA?
29. WYKRES RÓWNOWAGI UKA
ADU Z EUTEKTYK
. NARYSOWAĆ KRZYWE NAGRZEWANIA (LUB
CHA
ODZENIA): A) CZYSTEGO SKA
ADNIKA A; B) STOPU PODEUTEKTYCZNEGO; C) STOPU
EUTEKTYCZNEGO
30. NARYSUJ I OPISZ UKA
AD RÓWNOWAGI Z EUTEKTYK
I OGRANICZON
ROZPUSZCZALNOÅšCI
W
STANIE STAA
YM.
31. POJ
CIA SKA
ADNIKÓW FAZOWYCH I SKA
ADNIKÓW STRUKTURALNYCH UKA
ADU.
MIKROSTRUKTURA STOPU PODEUTEKTYCZNEGO
Składnikami układu nazywa się substancje tworzące dany układ. Dla przykładu czysty metal tworzy
układ jednoskładnikowy, stop dwóch metali  układ dwuskładnikowy itd. Fazy międzymetaliczne
uważa się także za składniki, jeśli w rozpatrywanym zakresie temperatury nie rozkładają się
na pierwiastki składowe.
Składniki fazowe  , ,
Składniki strukturalne - , ,
TA
TB
L+
E
A B
33. WYKRES SAUWEURA. ZNACZENIE
E
C
D
+
40%E( )
60%
34. WPA
YW STRUKTURY NA WA
ASNOÅšCI MATERIAA
ÓW
Struktura materiałów ma wpływ na twardość, granice plastyczności, wydłużenie, moduł sprężystości
oraz na własności fizyczne: magnetyczne, optyczne, elektryczne, chemiczne, cieplne.
a) Nanostruktura
-defekty
-wiÄ…zania
-struktura krystaliczna
b) Mikrostruktura
-jakie fazy i jak występują
drobnoziarnistość
35. RODZAJE NAPR
ŻEC
I ODKSZTAA
CEC
. POJ
CIE MATERIAA
U IDEALNIE SPR
ŻYSTEGO I IDEALNIE
PLASTYCZNEGO
a) idealnie sprężysty b)idealnie plastyczny
Krytyczne naprężenie styczne  cecha charakterystyczna każdego metalu. Jest to minimalne
naprężenie, styczne do płaszczyzny i kierunku poślizgu, zdolne wywołać ruch dyslokacji. Naprężenie
mniejsze od krytycznego naprężenia stycznego powoduje jedynie sprężyste odkształcenie metalu,
które znika po zdjęciu naprężenia.
Rodzaje naprężeń: naprężenie całkowite, naprężenie normalne, naprężenia styczne
Rodzaje odkształceń: odkształcenia liniowe, odkształcenia kątowe, rozciąganie
Materiał idealnie sprężysty  materiał, w którym wywołane obciążeniem odkształcenia znikają
całkowicie
Materiał idealnie plastyczny- materiał, którego odkształcenia wywołane obciążeniem mają charakter
trwały.
36. ZALEŻNOŚĆ NAPR
ŻEC
I ODKSZTAA
CEC
W MATERIAA
ACH IDEALNIE SPR
ŻYSTYM I IDEALNIE
PLASTYCZNYM
ModuÅ‚ Younga (E) - wielkość uzależniajÄ…ca odksztaÅ‚cenie liniowe µ materiaÅ‚u od naprężenia Ã, jakie w
nim występuje w zakresie odkształceń sprężystych.
Moduł ściśliwości (współczynnik ściśliwości) określa odporność na zmianę objętości ciała pod
wpływem zmiany ciśnienia. Formalnie współczynnik ściśliwości można zdefiniować jako:
gdzie:
p  ciśnienie,
V  objętość.
Znak minus pochodzi stąd, że zwiększanie ciśnienia powoduje zmniejszanie objętości ciała i z tego
powodu pochodna jest ujemna. Dla gazu doskonałego współczynnik ściśliwości zależy od ciśnienia.
Zależność ta jest różna dla różnych przemian gazowych.
37. ZALEŻNOŚĆ NAPR
ŻEC
I ODKSZTAA
CEC
W MATERIAA
ACH RZECZYWISTYCH
38. MECHANIZMY ODKSZTAA
CENIA PLASTYCZNEGO MONOKRYSZTAA
U
Poślizg - Poślizg jest to przesunięcie się jednej części kryształu względem drugiej. Poślizg w
metalach zachodzi w określonych płaszczyznach oraz kierunkach. Kombinacja płaszczyzny poślizgu i
kierunku poślizgu nazywana jest system poślizgu. Płaszczyzna poślizgu przy odkształcaniu na zimno
jest zwykle płaszczyzną kryształu najgęściej obsadzona atomami, a kierunkiem poślizgu - kierunek o
największej gęstości atomów. Elementy poślizgu zależą od typu sieci krystalograficznej w jakim
krystalizuje metal. Metale i stopy o podobnej strukturze krystalicznej posiadajÄ… takie samy systemy
poślizgów; poślizg w krysztale następuje wzdłuż tych samych płaszczyzn i kierunków. Im metal ma
więcej systemów poślizgu, tym jest plastyczniejszy. Metale, które krystalizują w układzie regularnym
o dużej symetrii i dużej liczbie możliwych płaszczyzn poślizgu są bardzo plastyczne.
Poślizg następuje na skutek działania siły stycznej, równoległej do płaszczyzny poślizgu. Minimalne
naprężenie styczne wywołujące poślizg w pojedynczym krysztale nazywa się krytycznym naprężeniem
stycznym. Naprężenie styczne wywołujące poślizg zależy od orientacji kryształu. Najbardziej
korzystną dla wywołania poślizgu orientacją płaszczyzny poślizgu względem rozciąganej osiowo
próbki jest usytuowanie jej pod kÄ…tem 45°. Przy takiej orientacji pÅ‚aszczyzny poÅ›lizgu najÅ‚atwiej może
zostać przekroczone krytyczne naprężenie styczne.
Metale i stopy mające zastosowanie techniczne są materiałami najczęściej polikrystalicznymi z
chaotycznÄ… orientacjÄ… ziarn.
Bliz
niakowanie polega na obrocie i przesunięciu części kryształu wzdłuż określonego kierunku w
taki sposób, aby ułożenie atomów w części przesuniętej było lustrzanym odbiciem ułożenia atomów
w części nie przesuniętej. Bliz
niakowanie powoduje zmianÄ™ orientacji pasma bliz
niaczego w stosunku
do pozostałej części kryształu. Bliz
niaki na zgładzie metalograficznym uwidaczniają się jako pasma
równoległe o innym zaciemnieniu w stosunku do pozostałej powierzchni ziarna. Jest to
spowodowane różnym działaniem odczynnika na inaczej zorientowane bliz
niaki. Bliz
niaki stosunkowo
łatwo powstają przy odkształcaniu metali o sieci heksagonalnej (Zn, Sn, Mg i Cd) i ich stopach. W
innych metalach ich powstawaniu sprzyja niska temperatura i duża prędkość odkształcania.
39. ODKSZTAA
CENIE MATERIAA
ÓW POLIKRYSTALICZNYCH
Zgniot =" %
naprężeń wsłasnych
struktura
zmiana właściwości
Rm
Rm
H
H
A
A
%
40. REKRYSTALIZACJA METALI
Jest to okres w którym powstają zarodki nowych nieodkształconych ziarn, które następnie się
rozrastają, podobnie jak podczas krystalizacji z fazy ciekłej. W okresie tym następuje uwolnienie
zmagazynowanej energii. Jest to spowodowane głównie zanikiem dyslokacji, których gęstość spada
w tym okresie o kilka rzędów wielkości. Wywołuje to zmniejszenie umocnienia, a więc obniżenie
twardości i wytrzymałości i wzrost własności plastycznych.
Proces, który występuje w materiałach odkształconych plastycznie na zimno.
-zmienia siÄ™ struktura
-zmieniają się właściwości
H A Rm