Krystalická stavba látek (kovů)

Základy krystalografie

Vazba mezi atomy

   Molekuly a krystaly pevných látek tvořeny atomy.Typ vazby mezi atomy určen způsobem jakým jsou k
sobě atomy poutány (valenční síly):

¨  Iontová vazba (atomy s výraznou elektronegativitou).

¨  Kovalentní vazba (překryv valenčních orbitálů – vznik elektronového páru).





Vazba mezi atomy



¨  Vazba Van der Waalsova.

¨  Kovová vazba (klad. ionty+elektronový plyn).



Uspořádání hmoty v prostoru

   Skupenství: pevné, plynné, kapalné.

Z hlediska uspořádanosti:

-             neuspořádané,

-             uspořádané na krátkou vzdálenost,

-             uspořádané na velkou vzdálenost

   (krystalová mřížka).









Základy krystalografie

7 krystalografických

soustav

Základy krystalografie

   14 Bravaisových mřížek.



Základní typy kovových struktur

   Většina kovů a jejich slitin krystalizuje:

-              Krychlová plošně centrovaná mřížka FCC (face centred cubic).

-              Krychlová prostorově centrovaná mřížka BCC (body centred cubic).

-              Hexagonální těsně uspořádaná mřížka HCP (hexagonal close packed).





Základní typy kovových struktur









     BCC              FCC              HCP

    I přes výrazné zaplnění prostoru atomy zůstávají v mřížce volná místa – tzv. intersticiální
dutiny.







Poruchy krystalické mřížky

   V ideálním krystalu jsou všechny uzlové body obsazeny atomy.

   Vady v krystalech:

-             bodové vady,

-             čárové vady,

-             plošné vady,

-             prostorové vady.



Bodové poruchy

   Poruchy v čistých kovech:

-             vakance,

-             intersticiály.

   V tuhých roztocích navíc:

-             substituční a

-             intersticiální příměsi.

Čárové a hranové poruchy

   Vznikají přesunutím (dislokováním) určitého množství atomů při skluzovém pohybu.

Dislokace:

-             hranové,

-             šroubové.





b - Burgersův vektor udává charakter dislokace.

Závěr

Literatura:

[1] Askeland, D.R. The Science and Engineering of Materials. Chapman & Hall, 1996.

[2] Ptáček a kol. Nauka o materiálu I a II. CERM, 2003, 520+396 s.

[3] Hluchý, M., Kolouch, J. Strojírenská technologie 1. Scientia, 2007, 266 s.