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      2. 新聞資訊

        晶體結構

        不銹鋼精密鑄造晶體結構
            金屬是多晶體,晶體是由晶胞在j維立體空間排列而成的。晶胞類似于生物中的細胞,它是組成晶體的基本單元,晶胞的結構是多種多樣的,金屬與非金屬晶體一共存在著14種不同晶胞結構,但在黑色不銹鋼精密鑄造金屬中出現最多的是面心立方結構、體心立方結構和密排六方結構。由于晶胞的結構不同,其性能會有很大差異。
            (1)面心立方結構(以A·或fcc表示)  面心立方晶胞結構如圖1_11所示。晶胞中的原子位于六面體的八個頂點和六個表面的面心部位。每個晶胞中的原子數為:頂點上的原子為上、下、左、右、前、后8個品胞所共有;面心處的原子為該晶胞同與其相鄰的2個晶胞所共有。晶胞中原于堆積的緊密程度可以用致密度來表示。
            晶胞內原子的體積
            晶胞體積面心立方的致密度K為O.74,即品胞中原子所占有的體積為該晶胞體積的74%,其余26%為李隙體積。由于空隙的存在,晶胞內就可以容納一些原子半徑較小的雜質原子,如鐵在高溫固態時的晶體結構為面心立方,也可稱之為7一Fe、其中可以容納C、H、N、0這些原子半徑較小的雜質原子。除Fe外,具有面心立方結構的金屬還有A1、cu、Mn、Ni等。如果我們另外拿一個平面板,穿過一個晶胞任意切割,會出現有一個切割面上的原子數最多,這個面稱為密排面,由于密排面J:原子數量多,它們之間的結合力強,因而影響材料的一些性能。
            (2)體心立方結構(以Az或bcc表示)  體心立方結構如圖l一12所示。晶胞中的原子位于六面體的每個頂點和體心位置。每個晶胞中的原子數為:體心立方的致密度K為0.68,顯然其致密度小于面心訌方,也就是說它的空隙體積要比面心立方大。但是體心立方中的空隙分布比較均勻,面心立方中的空隙分布比較集中,面心立方中存在有體積相對較大的空隙,從而1日J以容納那些原子半徑較小的異類原子,如c、II、O等原子,而體心立方則沒有這個條件,這說明為什么體心立方的鐵索體幾乎不含碳,而面心立方的奧氏體可溶解較高碳量(高溫時可達2.u%)。具有體心立方結構的金屬有cr、V、M0、W等。
            (3)密排六方結構(以As或hcp表示)  密排六方結構的品胞如圖l 13所示。晶胞中的原子有3個完全位于晶胞內,和其他品胞無關;晶胞的上、下共有12個頂角各有1個原子,每個原子為6個晶胞所共有;晶胞的2個底而中心各有1個原子,每個原子為f:、下2個晶胞所共有。這樣每個密排六方結構的晶胞共有原子它的致密度和面心立方一樣亦為O.74,它的最大空隙半徑也與面心立方相同。屬于密排六方結構的金屬有Mg、Zn、Co、Ti等。
            (4)同素異晶性  一些金屬在外界條件改變時(如溫度、力),其晶體結構也發生變化,這種變化稱為同素異晶轉變,如鐵在溫度小于910℃時為體心立方,稱為a—Fe;溫度9lO~1400℃之間為面心立方,稱為rFe;溫度1400~1538℃(熔點)之問為體心立方,稱為8一Fe;在常溫高壓(15000MF’a)下a—Fe會轉變成密排六方結構e—Fe。這種同素異晶的轉變對鐵中固溶的碳量以及組織轉變會有很大影響。

         

        不銹鋼精密鑄造


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