CHƯƠNG CẤU TRÚC CỦA KIM LOẠI VÀ HỢP KIM 3.1 Cấu trúc kim loại Trong kim loại, kiểu mạng tinh thể đặc trưng thường gặp là: • Lập phương tâm khối: Bcc (Body – centered cubic) • Lập phương tâm mặt: Fcc (Face - centered cubic) • Lục giác xếp chặt: Hcp (Hexagonal close – packed) 3.1.1 Lập phương tâm khối: Bcc a Ô sở Hình lập phương cạnh a, nguyên tử góc, nguyên tử tâm khối b Số ngun tử sở, n • Ngun tử góc chung sở có 1/8 ngun tử góc có x 1/8 ngun tử • Ngun tử tâm hồn tồn thuộc n = 1/8 x + = nguyên tử c Số xếp K (Số lượng nút bao quanh gần (BQGN) hay số phối trí) • Mỗi ngun tử BQGN nguyên tử với khoảng cách a K = (xét cho nguyên tử đỉnh tâm) • Mỗi nguyên tử bao quanh nguyên tử khác với khoảng cách a 3 xem K = + a e Hình chiếu sở mặt phẳng ngang d Khoảng cách hai nguyên tử gần nhất: • Biểu diễn hình chiếu sở xuống mặt phẳng ngang xoy theo giá trị x, y • Ghi tọa độ z bên cạnh nút mạng f Mật độ xếp • Do nguyên tử xem hình cầu gần hình cầu nên chúng có khe hở • Để đánh giá mức độ sít chặt dùng mật độ xếp mặt Ms mật độ xếp thể tích Mv • Đó tỷ số % diện tích (thể tích) tất nguyên tử vùng cho trước diện tích (thể tích) vùng 4 n r n s r Ms x 100% Mv x 100% S V ns: Số nguyên tử diện tích S mặt cho n: Số nguyên tử / ô sở, r: Bán kính ngun tử, V: Thể tích sở Đối với Bcc: nguyên tử tiếp xúc theo phương < 111> xếp sít chặt mặt {110} chứa phương < 111> a 4 a 3 2x x( ) Mv x 100% 68% a 4r a r S a2 r a ns x a 2..( ) M s{110} 100% 83,3 % a g Mật độ thẳng, mật độ phẳng, độ lặp lại • Mật độ thẳng (linear density): LD = số nguyên tử đoạn thẳng /chiều dài đoạn thẳng (ngtu/cm) • Mật độ phẳng (planar density): PD = số nguyên tử mặt phẳng S /diện tích mặt phẳng S (ngtu/cm2) • Độ lặp lại (Repetition spacing) theo phương: khoảng cách nguyên tử phương h Khối lượng riêng (g/cm3) d mơ Vơ n M AN n.M V AN V mô: khối lượng ô sở, Vô: thể tích ô sở n: số nguyên tử /1 ô sở M: khối lượng nguyên tử (g/mol) AN (số Avogadro): số nguyên tử /1 mol = 6,02.1023 (ngtu/mol) i Các kim loại có kiểu mạng Bcc Fe, Cr, W, Mo, V, Li, Na, K… 3.1.2 Lập phương tâm mặt: Fcc a Ô sở Hình lập phương cạnh a, nguyên tử góc, nguyên tử mặt b Số ngun tử / sở • ngun tử góc chung 1ơ có 1/8 ngun tử, góc có 1/8 x ngtu • nguyên tử mặt chung có 1/2 ngun tử, mặt có 1/2 x ngtu n 1 x8 x6 8 c Số xếp K • Mỗi nguyên tử BQGN 12 nguyên tử với khoảng cách a K = 12 Đỉnh: cách tâm mặt qua Tâm: cách đỉnh tâm ô sở kế d Khoảng cách nguyên tử gần nhất: a 2 e Hình chiếu ô sở 10 ... phương t? ?m m? ?t: Fcc a Ô sở Hình lập phương c? ??nh a, nguyên t? ?? g? ?c, nguyên t? ?? m? ?t b Số ngun t? ?? / sở • ngun t? ?? g? ?c chung 1ơ c? ? 1/8 nguyên t? ??, g? ?c có 1/8 x ngtu • nguyên t? ?? m? ?t chung ô ô c? ? 1/2 nguyên...3.1 C? ? ?u tr? ?c kim loại Trong kim loại, ki? ?u mạng tinh thể đ? ?c trưng thường gặp là: • Lập phương t? ?m khối: Bcc (Body – centered cubic) • Lập phương t? ?m m? ?t: Fcc (Face - centered cubic) • L? ?c gi? ?c. .. dùng m? ?t độ xếp m? ?t Ms m? ?t độ xếp thể t? ?ch Mv • Đó t? ?? số % diện t? ?ch (thể t? ?ch) t? ? ?t nguyên t? ?? vùng cho trư? ?c diện t? ?ch (thể t? ?ch) vùng 4 n r n s r Ms x 100% Mv x 100% S V ns: Số nguyên t? ??