2014年結(jié)構(gòu)工程師專業(yè)知識重點指導(dǎo):金屬晶體

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　　金屬晶體是由金屬陽離子排列成一定形式的品格,如體心立方晶格、面心立方晶格和緊密六方晶格。在晶格間隙中有自由運動的電子,這些電子稱為自由電子。金屬鍵是通過自由電子的庫侖引力而結(jié)合的。自由電子可使金屬具有良好的導(dǎo)熱性及導(dǎo)電性。

　　在金屬材料中,晶粒的形狀和大小也會影響材料的性質(zhì)。常采用熱處理的辦法,使金屬晶粒產(chǎn)生變化,以收到調(diào)節(jié)和控制金屬材料機械性能(強度、韌性、硬度等)的效果。金屬晶體在外力作用下具有彈性變形的特點。當(dāng)外力達到一定程度時,由于某一晶面上的剪應(yīng)力達到一定限度,沿該晶面發(fā)生相對的滑動,因而材料產(chǎn)生塑性變形。軟鋼和一些有色金屬(銅、鋁等)都是具有塑性的材料。

　　玻璃體是熔融的物質(zhì)經(jīng)急冷而形成的無定形體,是非晶體。熔融物經(jīng)慢冷,內(nèi)部質(zhì)子可以進行規(guī)則地排列而形成晶體;若是冷卻速度較快,達到凝固溫度時,它還具有很大的粘度,致使質(zhì)點來不及按一定的規(guī)則進行排列,就已經(jīng)凝固成為固體,此時得到的就是玻璃體結(jié)構(gòu)。因其質(zhì)點排列無規(guī)律,具有各向同性,而且沒有固定的熔點,熔融時只出現(xiàn)軟化現(xiàn)象。

　　由于在急冷過程中,質(zhì)點間的能量以內(nèi)能的形式儲存起來,使玻璃體具有化學(xué)不穩(wěn)定性,即具有潛在的化學(xué)活性,在一定條件下容易與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。如:火山灰、?；郀t礦渣等。

　　膠體是指一些細小的固體粒子(直徑約1 ~100μm)分散在介質(zhì)中所組成的結(jié)構(gòu)。一般屬于非晶體。由于膠體的質(zhì)點很微小,表面積很大,所以表面能很大,吸附能力很強,使膠體具有很強的粘結(jié)力。

　　膠體由于脫水或質(zhì)點凝聚作用,而逐漸產(chǎn)生凝膠。凝膠體具有固體性質(zhì),在長期應(yīng)力作用下又具有粘性液體的流動性質(zhì)。這是由于固體微粒表面有一層吸附膜,膜層越厚,流 動性越大。如:混凝土的強度及變形性質(zhì)與水泥水化形成的凝膠體有很大的關(guān)系。

　　非晶體材料在外力作用下,其彈性變形和塑性變形沒有明顯的界限,一般會同時產(chǎn)生 彈性變形和塑性變形。