Krystalografia - nauka o budowie kryształów. Dzieli się na krystaliczne i niekrystaliczne.
Układy i sieci krystalograficzne - podstawową cechą struktury krystalicznej to powtarzające się okresowo charakterystyczne konfiguracje atomów lub jonów, nazywane komórkami elementarnymi. Komórkę elementarną charakteryzującą stałe sieciowe, czyli długości jej krawędzi i kąty między nimi
- skalarne
- wektorowe
Ciało izotropowe - w nim własności wektorowe przyjmują jednakowe wartości we wszystkich kierunkach przestrzennych. Izotropowe są materiały bezpostaciowe.
Ciało anizotropowe - w nim własności wektorowe przyjmują zależnie od kierunku różne wartości. Anizotropia jest cechą kryształów.
Tekstura - uprzywilejowana orientacja ziaren w określonym kierunku.
1. Regularna płasko centrowana - typ Al, RSC (Cu, Al, NI, Fe gamma, Ag, Au, Pb)
2. Regularna przestrzennie centrowana - typ A2, RFC (Mn, W, V, Fe alfa)
3. Heksogenalna zwarta - typ A3, HZ (Zu, Mg, Cd)
Polimorfizm (wielopostaciowość) - zdolność występowania substancji w zależności od temperatury i ciśnienia w różnych strukturach (różnych typach sieci przestrzennej)
Alotropia - polimorfizm w odniesieniu do pierwiastków chemicznych. Jest to przemiana odwracalna i nieodwracalna.
Krystalizacja metali - zmiana stanu skupienia w czasie której powstaje uporządkowana struktura atomowa.
Stopień przechłodzenia stopu zależy przede wszystkim od prędkości odprowadzania ciepła z układu, duża jego wartość (Tk-Tp) powoduje powstanie struktury drobnoziarnistej.
Inne czynniki sprzyjające drobnoziamistości stopu:
- wtrącenia obcej fazy stałej
- drgania mechaniczne i ultradźwiękowe
- wzrost ciśnienia zewnętrznego
- zmiany napięcia powierzchniowego cieczy przez dodatki stopowe
Zarodki krystalizacji - Skupiska uporządkowanych atomów w ciekłym metalu, zajmujące położenia odpowiadające pozycjom atomów w sieci przestrzennej.
Wielkości charakteryzujące przebieg krystalizacji:
Liczba zarodków krystalizacji LZ Liniowa szybkość wzrostu kryształów SK
Duża wartość LZ i mała SK sprzyja powstawaniu struktury drobnoziarnistej, a mała LZ i duża SK-gruboziamistej.
Segregacja- zróżnicowanie składu chemicznego stopuA -segregacja strefowa -segregacja ciężarowa -segregacja dendrytyczna