Như vậy có thể xem một khối kim loại nguyên chất là tập hợp vô số các mạng tinh thể (hạt tinh thể) được sắp xếp hỗn độn, mạng tinh thể lại gồm vô số các ô cơ sở và dạng của từng ô cơ sở tùy thuộc vào kiểu mạng của kim loại đó. Show b. Tính thù hình của kim loạiĐịnh nghĩaLà một kim loại có thể có nhiều kiểu mạng tinh thể khác nhau tồn tại ở những khoảng nhiệt độ và áp suất khác nhau. Đặc tính thù hình
Ví dụ: Khi nung nóng sắt người ta thấy ở trạng thái rắn sắt thay đổi ba kiểu mạng tinh thể ở ba khoảng nhiệt độ khác nhau (≤ 9110C, 911 – 13920C, ≥ 13920C). Vậy sắt có ba dạng thù hình được ký hiệu là: Feα, Feg, Feδ. Ta thấy sắt có ba kiểu mạng tinh thể khác nhau do đó tính chất của sắt ứng với từng kiểu mạng cũng khác nhau. 1.2.2. Cấu tạo của hợp kima. Khái niệm về hợp kimĐịnh nghĩaHợp kim là vật thể có chứa nhiều nguyên tố và mang tính chất kim loại. Nguyên tố chủ yếu trong hợp kim là nguyên tố kim loại. Ưu điểm của hợp kim so với kim loạiTrong lĩnh vực cơ khí, hợp kim được sử dụng rộng rãi vì các ưu điểm sau:
b. Các dạng cấu tạo của hợp kimCó thể nói tính chất của hợp kim phụ thuộc vào sự kết hợp của các nguyên tố cấu tạo nên chúng. Khi ở dạng lỏng, các nguyên tố hòa tan lẫn nhau để tạo nên dung dịch lỏng. Tuy nhiên, khi làm nguội ở trạng thái rắn sẽ hình thành các tổ chức pha của hợp kim, có thể sẽ rất khác nhau do tác dụng với nhau giữa các nguyên tố. Có thể có các tổ chức pha như sau: Tổ chức một pha (một kiểu mạng tinh thể):
Dung dịch rắnKhi nguyên tử của hai hay nhiều nguyên tố được sắp xếp trong cùng một kiểu mạng. Có thể chia dung dịch rắn làm hai loại: dung dịch rắn xen kẽ và dung dịch rắn thay thế.
Cơ tính chung của dung dịch rắn: có độ cứng thấp, độ bền thấp tuy nhiên độ dẻo và độ dai cao do có cấu tạo mạng tinh thể của kim loại nguyên chất. Hợp chất hóa họcTrong nhiều loại hợp kim, nhiều pha được tạo thành do sự liên kết giữa các nguyên tố khác nhau theo một tỷ lệ nhất định gọi là hợp chất hóa học. Mạng tinh thể của hợp chất khác với mạng thành phần. Hợp chất hóa học trong hệ có tính ổn định cao hoặc có nhiều dạng hợp chất khác nhau. Ví dụ: Nguyên tố sắt và cacbon tạo nên Fe3C rất ổn định, nhưng nguyên tố Cu với Zn có thể cho ta nhiều dạng hợp chất như: CuZn, Cu3Zn3, CuZn3,… Cơ tính chung của hợp chất hóa học: có độ cứng cao, độ dòn cao do có kiểu mạng tinh thể phức tạp không giống với kiểu mạng của kim loại nguyên chất đồng thời có nhiệt độ phân hủy cao (t0nc cao). Hỗn hợp cơ họcTrong hệ hợp kim, có những nguyên tố không hòa tan vào nhau cũng không liên kết tạo thành hợp chất hóa học mà chỉ liên kết với nhau bằng lực cơ học thuần túy, thì gọi hợp kim đó là hỗn hợp cơ học. Như vậy hỗn hợp cơ học không làm thay đổi mạng nguyên tử của nguyên tố thành phần. Vì để tạo được liên kết cơ học nguyên tử các nguyên tố thành phần khác nhau nhiều về kích thước và mạng tinh thể. Cơ tính chung của hỗn hợp cơ học: phụ thuộc vào cơ tính của các pha tạo thành. Muốn đánh giá cơ tính của hợp kim tạo thành tại nhiệt độ xác định phải căn cứ vào tỉ lệ cấu tạo và cơ tính của các pha tạo thành. Liên kết giữa kim loại và phi kim là liên kết gì?Liên kết ion (hay liên kết điện tích) có bản chất hóa học là lực hút tĩnh điện giữa 2 ion mang điện tích ngược dấu. Liên kết ion là liên kết được hình thành bởi sự liên kết giữa các nguyên tử của nguyên tố phi kim với các nguyên tử nguyên tố kim loại. Liên kết giữa kim loại và kim loại là gì?Liên kết kim loại là lực hút tĩnh điện mạnh tồn tại giữa các cation kim loại tích điện dương và các electron tự do. Liên kết kim loại là một loại liên kết hóa học và chịu trách nhiệm về một số tính chất đặc trưng của kim loại như độ sáng bóng, tính dẻo và tính dẫn nhiệt và điện của chúng. Liên kết ion là liên kết như thế nào?Liên kết ion, hay liên kết điện tích, là một loại liên kết hóa học bao gồm lực hút tĩnh điện giữa các ion tích điện trái dấu hoặc giữa hai nguyên tử có độ âm điện khác nhau rõ rệt. Hợp kim là chất liệu gì?Hợp kim là tên gọi của hợp chất được tạo thành từ 2 nguyên tố trở lên. Có thể là tập hợp của các kim loại với nhau hoặc giữa nguyên tố kim loại và nguyên tố phi kim với nhau. Sự kết hợp này khiến hợp kim mang đầy đủ các tính chất (ưu - nhược điểm) của các thành phần tạo ra nó. |