FÉMES ANYAGOK SZERKETETE

Slides:



Advertisements
Hasonló előadás
Készítette: Bráz Viktória
Advertisements

A H-atom kvantummechanikai tárgyalása Tanulságok 1.
1. Metallográfiai alapfogalmak
Atomrácsos kristályok
Az elektronika félvezető fizikai alapjai
Rácshibák (a valós kristály)
A KRISTÁLYSZERKEZET Szerkezeti anyagok: -kristályos szerkezetek, -üvegek, műanyagok, elasztomerek. Mi készteti az atomokat a kristályos szerkezet.
1. Anyagvizsgálat Feladat Tervezés számára információt nyújtani.
A kémiai tulajdonságok, az elektronegativitás és a főbb kötéstípusok
3. A HIDROGÉNATOM SZERKEZETE
Szilárd anyagok elektronszerkezete
A FÉMEK ÁLTALÁNOS JELLEMZÉSE
ATOMREAKTOROK ANYAGAI 2. előadás
Fémtan, anyagvizsgálat 1
Az anyagok szerkezete.
Kémiai kötések.
FÉMES ANYAGOK SZERKETETE
FÉMTAN, ANYAGVIZSGÁLAT 2011_10_ _10_18
Az anyagok közötti kötések
Anyagismeret 2. Fémek és ötvözetek.
Spektroszkópiai alapok Bohr-féle atommodell
Atommodellek II Franck-Hertz kísérlet
A hidrogénatom kvantummechanikai modellje
Színfémek SZÍNFÉMEK.
Ötvözetek ötvözetek.
Fémtan, anyagvizsgálat LGB_AJ025
A H-atom kvantummechanikai tárgyalása Tanulságok
2. A HIDROGÉNATOM SZERKEZETE
3. A HIDROGÉNATOM SZERKEZETE A hidrogénatom Schrödinger-egyenlete.
A szemcsehatárok tulajdonságainak tudatos módosítása Szabó Péter János BME Anyagtudomány és Technológia Tanszék Anyagvizsgálat a gyakorlatban (AGY 4) 2008.
A szemcsehatárok tulajdonságainak tudatos módosítása
Atomenergia.
Energia Energia: Munkavégző képesség Különböző energiafajták átalakulhatnak Energiamegmaradás: zárt rendszer energiája állandó (energia nem vész el csak.
A H-atom kvantummechanikai tárgyalása Tanulságok
A H-atom kvantummechanikai tárgyalása Tanulságok
3. A HIDROGÉNATOM SZERKEZETE
A fémrács.
A bemutatót összeállította: Fogarasi József, Petrik Lajos SZKI, 2011
Az atom szerkezete Készítette: Balázs Zoltán BMF. KVK. MTI.
Az anyagok részecskeszerkezete
Egykristályfelületek szerkezete és rekonstrukciói
11. előadás Atomfizika.
Dr. Nagy Erzsébet, Gyenes Anett, Vargáné Molnár Alíz,
Az anyagszerkezet alapjai
Reális kristályok, kristályhibák
Elektron Készítette: Vajda Lajos. Az elektron (az ógörög ήλεκτρον, borostyán szóból) negatív elektromos töltésű elemi részecske, mely az atommaggal együtt.
A kvantum rendszer.
Adatgyűjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb műszerei KÖRNYEZETGAZDÁLKODÁSI MÉRNÖKI MSc Gazdálkodási modul Gazdaságtudományi ismeretek.
Az atommag alapvető tulajdonságai
A szilárd testek szerkezete
48°. 2, Egy 8 cm-es gyújtótávolságú gyűjtő lencsével nézünk egy tárgyat. Hova helyezzük el a tárgyat, hogy az egyenes állású kép a d = 25 cm-es tiszta.
Ionok, ionvegyületek Konyhasó.
Általános kémia előadás Gyógyszertári asszisztens képzés
Helyük a periódusos rendszerben Felhasználásuk Közös tulajdonságaik Kivételek Szabadon mozgó elektronfelhő Fémes kötés.
Szilárdtestek Fullerének (C atomok, sokszögek) zárt gömb, tojás cső (egy és többrétegű) csavart alakzatok (spirál, tórusz, stb.) Amorf (atomok geometriai.
Fázisátalakulások Fázisátalakulások
A nagyon sok részecskéből álló anyagok
Korszerű anyagok és technológiák
I. Az anyag részecskéi Emlékeztető.
Kristályrács molekulákból
Szakmai kémia a 13. GL osztály részére 2016/2017.
Atomrácsos kristályok
Atomenergia.
Ágotha Soma Általános és szerves kémia
Az anyagi rendszer fogalma, csoportosítása
A bemutatót összeállította: Fogarasi József, Petrik Lajos SZKI, 2011
Az anyagi rendszer fogalma, csoportosítása
Félvezető fizikai alapok
Kémiai alapismeretek Ismétlés évfolyam.
Az előző óra anyagának összefoglalása
Előadás másolata:

FÉMES ANYAGOK SZERKETETE 1. Az anyagok szerkezete 1.0 Az anyagok szerkezete az atomos tartományban 1.1. A kristályos szerkezet 1.2 A fémek kristályos szerkezete 1.2.1 A fémek a periódusos rendszerben 1.2.2. A fémes kötés 1.2.3. A fémek kristályrács típusai FÉMES ANYAGOK SZERKETETE

FÉMES ANYAGOK SZERKETETE 1.0 Az anyagok szerkezete az atomos tartományban 1.0.2 Az elemi részecskék elemi részecskék elektron (e) proton (p) neutron (n) töltés negativ (-e) -1,602 10-19 As positiv (+) 1,602 10-19 As semleges 0 As nyugvó tömeg 9,11 10-31 kg 1,6725 10-27 kg FÉMES ANYAGOK SZERKETETE

FÉMES ANYAGOK SZERKETETE 1. 0. 2 Az atom modellek BOHR - féle atommodell - 4f (14 e ) - 4d (10 e ) - n + 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p n=4 N (32 e ) - 4p (6 e ) - 4s (2 e ) - 3d (10 e ) - - n=3 M (18 e ) 3p (6 e ) - - 3s (2 e ) L (8 e ) - 2p (6 e ) - n=2 2s (2 e ) - K (2 e ) - n=1 1s (2 e ) - fõpályák mellékpályák FÉMES ANYAGOK SZERKETETE

FÉMES ANYAGOK SZERKETETE Az elektronok energiájának változása csak diszkrét értékű lehet. Energia felvétel elektromágneses hullám elnyelésével, csökkenés elektromágneses hullám kibocsátásával lehetséges h:Planck-féle állandó ν:a sugárzás frekvenciája FÉMES ANYAGOK SZERKETETE

FÉMES ANYAGOK SZERKETETE A kvantummechanikai modell alapja FÉMES ANYAGOK SZERKETETE

FÉMES ANYAGOK SZERKETETE Az elektronok energetikai helyzetét a kvantummechanika kvantumszámokkal adja meg: FŐKVANTUMSZÁM: n = 1,2,3,4 ...n ze = 2n2 MELLÉKKVANTUMSZÁM: l = 0,1,2,3, … (n-1) ze = 2(2l+1) MÁGNESES KVANTUMSZÁM: m = (-l), …0… ,(+l) PERDÜLET: s = (-1/2), … (+1/2) Az elemeket a PERIÓDUSOS RENDSZER rendszerezi ! FÉMES ANYAGOK SZERKETETE

FÉMES ANYAGOK SZERKETETE STRUKTUR METALLISCHER WERKSTOFFE

FÉMES ANYAGOK SZERKETETE 1.0.3. Az elemek ” Periódusos rendszer ”-e A PERIÓDUSOS RENDSZER az elemek MÁTRIX rendszere 53,9 Fe 26 FÉMES ANYAGOK SZERKETETE

FÉMES ANYAGOK SZERKETETE STRUKTUR METALLISCHER WERKSTOFFE

FÉMES ANYAGOK SZERKETETE STRUKTUR METALLISCHER WERKSTOFFE

FÉMES ANYAGOK SZERKETETE STRUKTUR METALLISCHER WERKSTOFFE

FÉMES ANYAGOK SZERKETETE 1.0.4. Kötéstípusok Elsődleges kötések ionkötés kovalens kötés fémes kötés Másodlagos kötések van der Waals féle kötés hidrogén kötés : FÉMES ANYAGOK SZERKETETE 12

FÉMES ANYAGOK SZERKETETE Ionkötés : FÉMES ANYAGOK SZERKETETE 13

FÉMES ANYAGOK SZERKETETE Kovalens kötés : FÉMES ANYAGOK SZERKETETE 14

FÉMES ANYAGOK SZERKETETE A fémes kötés : FÉMES ANYAGOK SZERKETETE 15

FÉMES ANYAGOK SZERKETETE 1.1. A kristályos szerkezet 1.1.1 Az elemi térrács származtatása TÉRELEM FÉMES ANYAGOK SZERKETETE

FÉMES ANYAGOK SZERKETETE 1.1. 2 Az elemi cella Az elemi cella típusok FÉMES ANYAGOK SZERKETETE

FÉMES ANYAGOK SZERKETETE rácsjellemzők  a rácsparaméter (cella élhossz),  K koordinációs szám (szomszédos atomok száma),  A/E az elemi cellára jutó atomok száma  r atomsugár, 10-10 m,  T térkitöltés (a cellához tartozó atomok/cella térfogata %)  r0 az atomok közé beírható legnagyobb gömb sugara FÉMES ANYAGOK SZERKETETE

FÉMES ANYAGOK SZERKETETE FÉMES ANYAGOK SZERKETETE 1.1.3 A rácsparaméterek megadása a MILLER indexek kristálypontok ”MILLER” indexei I [[110]] II [[112]] III [[010]] FÉMES ANYAGOK SZERKETETE FÉMES ANYAGOK SZERKETETE

FÉMES ANYAGOK SZERKETETE A kristálytani irányok megadása <111> FÉMES ANYAGOK SZERKETETE

FÉMES ANYAGOK SZERKETETE A kristálytani síkok”MILLER - indexei” Példa: 1. m=2, n=3, p=1 2. 1/m=1/2, 1/n=1/3, 1/p=1 | • /6 3. (3 21) FÉMES ANYAGOK SZERKETETE

FÉMES ANYAGOK SZERKETETE Példa: 1. m=2, n=3, p=1 2. 1/m=1/2, 1/n=1/3, 1/p=1 | • /6 3. (326) FÉMES ANYAGOK SZERKETETE

FÉMES ANYAGOK SZERKETETE {111} síkok FÉMES ANYAGOK SZERKETETE

FÉMES ANYAGOK SZERKETETE 1.2 A fémek kristályos szerkezete FÉMES ANYAGOK SZERKETETE

1.2.4. A színfémek kristályos szerkezetének kialakulása FÉMES ANYAGOK SZERKETETE

F szabad energia SZ F D FÉMES ANYAGOK SZERKETETE

{ { térfogat felület FÉMES ANYAGOK SZERKETETE

 kristályosodási képesség Kk [mag / cm3min] kristályosodási sebesség Ks [cm/min] FÉMES ANYAGOK SZERKETETE

FÉMES ANYAGOK SZERKETETE

FAL A csíraképződés segítése idegen határfelülettel FÉMES ANYAGOK SZERKETETE

1.2.5. Az ötvözetek szerkezeti elemei szilárdoldatok ötvöző alapfém FÉMES ANYAGOK SZERKETETE

FÉMES ANYAGOK SZERKETETE

intermetallikus vegyületek fémvegyület intermetallikus vegyületek AB, AB2, ABC TiC, VC, NbC FÉMES ANYAGOK SZERKETETE

Hume-Rothery- fázisok pl.Cu-Zn β (TKK) e/a = 3/ 2 CuZn γ (TKK) e/a =21/13 Cu5Zn8 ε (hdp) e/a = 7/ 4 CuZn3 FÉMES ANYAGOK SZERKETETE

intersztíciós vegyületek Fe3C szerkezete bonyolult kristályszerkezetű karbidok , nitridek, boridok FÉMES ANYAGOK SZERKETETE

1.2.6. Rácshibák pontszerű rácshibák hiányzó saját atom beékelődő saját atom beékelődő idegen atom FÉMES ANYAGOK SZERKETETE

vonalszerű rácshibák éldiszlokáció FÉMES ANYAGOK SZERKETETE

csavardiszlokáció FÉMES ANYAGOK SZERKETETE

a diszlokációk mozgása FÉMES ANYAGOK SZERKETETE

FÉMES ANYAGOK SZERKETETE

FÉMES ANYAGOK SZERKETETE

felületi rácshibák rétegződési hiba ikerkristályhatár A A B C A C B A FÉMES ANYAGOK SZERKETETE

fázishatár FÉMES ANYAGOK SZERKETETE

fázishatár típusok FÉMES ANYAGOK SZERKETETE

szemcsehatár nagyszögű FÉMES ANYAGOK SZERKETETE

szemcsehatár kisszögű FÉMES ANYAGOK SZERKETETE

FÉMES ANYAGOK SZERKETETE 1.2. A fémek kristályos szerkezete FÉMES ANYAGOK SZERKETETE

FÉMES ANYAGOK SZERKETETE 1.2.1 A fémek kristályrács típusai FÉMES ANYAGOK SZERKETETE

FÉMES ANYAGOK SZERKETETE a térközepes köbös rács TKK FÉMES ANYAGOK SZERKETETE

FÉMES ANYAGOK SZERKETETE a felületen középpontos köbös FKK rács FÉMES ANYAGOK SZERKETETE

FÉMES ANYAGOK SZERKETETE

FÉMES ANYAGOK SZERKETETE

FÉMES ANYAGOK SZERKETETE a hdp rács FÉMES ANYAGOK SZERKETETE

FÉMES ANYAGOK SZERKETETE a fontosabb fémek rácsállandói rácsállandó [nm] TKK FKK hdP a c/a Cr 0,288 Al 0,404 Be 0,277 1,57 Mo 0,314 Ag 0,408 Cd 0,290 1,83 V 0,303 Au 0,407 Mg 0,320 1,62 W 0,315 Cu 0,361 Zn 0,270 1,87 Ni 0,352 Pb 0,490 α-Fe 0,287 γ- Fe 0,36 α -Ti 0,29 1,6 β-Ti 0,330 FÉMES ANYAGOK SZERKETETE

FÉMES ANYAGOK SZERKETETE 1.2.2 A fémek allotrópiája TKK FKK hdP a c/a α-Fe 0,287 γ- Fe 0,36 α -Ti 0,29 1,6 β-Ti 0,330 FÉMES ANYAGOK SZERKETETE