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金属晶体的各向异性

(2017-11-28 14:00:35)
 金属键就是典型的高能键
      金属原子之间通过金属键线性相连,金属键就是典型的高能键,稍小能量就可断裂,金属键形成也放出很小的能量,这是金属具有延展性的基础。金属晶体是由一个个两端具有电子球头盖的多个太极柱体组成的圆柱体摞起来的,金属晶体的各向异性就是由此而来的。金属的延展性是有方向性的,沿原子核柱体方向延展性最差,沿原子核柱体垂直方向延展性最好,这是可以想象的,钢管滚动最容易,钢管拖移当然最难。金属晶体的很多性质就是由金属键和延展性来决定的。金属键赋予金属晶体的导电导热性能,柱体方向是电子最容易穿过的方向,当然也是导电导热的最佳方向;延展性赋予了金属晶体的机械加工性能,沿柱体方向切削最容易,向柱体垂直方向压延最容易。
      金属晶体的强度和压延性是对立的,对于同块金属而言,延展性好的方向强度差,延展性差的方向强度好。显然,柱体方向抗压抗拉能力最强,柱体垂直方向抗压抗拉能力最弱。金属晶体抗拉屈服强度就是最小断面的金属键键能的总强度;延伸率就是显示的是金属晶体柱体的拉力方向角,方向角越小,延伸率越小,方向角90度时,延伸率最大;金属晶体的硬度和延伸率相反,方向角越小,硬度越大,方向角为零时,硬度最大;金属晶体的韧性和刚性显示的是切削能力和机械能力,显然,要求得韧性,方向角就得加大,要求得刚性,方向角就得减小,宝刀是不容易获得的,是需要千锤百炼加上锻造经验的;金属晶体的疲劳强度就是金属长期处于一种受力状态而导致的金属键断裂现象的累积,机器和人一样,极限劳动下,是需要经常休息的,休息的结果就是金属键的重新复合和金属性能的恢复。
      合金金属的使用可以提高金属强度,太极体长度不同的添加元素有利于提高金属柱体之间的交错配合能力,从而可以避免单一金属晶体的非此即彼的矛盾选择。合金金属的综合性能可以做得很强,金属晶体的原有性能是根本保障,这是我们不能忽视的最简单道理。除非特殊需要,一般金属都不可能是整个晶体构型,而是由一处处方向不同的微晶体构成的混合物。冶金的目的就是尽量使各处微晶体的方向能够保持一致,并且尽可能地排除点缺陷、线缺陷和面缺陷,从而达到清理金属之中的气体和中微子,恢复金属整体强度和金属材料的寿命。

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