室温和1100°c时的纯铁晶格有什么不同
纯铁在室温时具有最密面心立方晶格,叫α铁;加热到1000℃纯铁具有体心立方晶格,叫β铁。
因为铁具有同素异构转变的特性。
α-Fe: 温度低于912℃的铁,为体心立方结构。
γ-Fe: 温度在912℃-1394 ℃之间的铁,为面心立方结构。
δ-Fe 温度在1394 ℃ -1538 ℃之间的铁,为体心立方结构。
具体区别:
1、室温纯铁:体心立方晶格α-Fe
单位晶胞原子数为2、配位数为8、原子半径根号3/4 a(设晶格常数为a)、致密度0.68。
2、1100摄氏度纯铁:面心立方晶格γ-Fe
单位晶胞原子数为4、配位数为12、原子半径根号2/4 a(设晶格常数为a)、致密度0.74。
扩展资料:
铁在固态下随着温度的变化,其晶格类型也随之发生改变,即由一种晶格转变为另一种晶格。这种现象称为同素异晶转变。以不同晶格形式存在的同一金属元素的晶体称为该金属的同素异晶体。
同一金属的同素异晶体,按其稳定存在的温度,由低温到高温依次用希腊字母α、β、γ、δ等表示。
纯铁从液态冷却到室温一共有三个临界点(金属结构发生转变的温度称为临界点),1538℃、1394℃和912℃。
1、液态纯铁在1538℃时进行结晶,得到具有体心立方晶格的δ-Fe
2、继续冷却到1394℃时发生同素异晶转变,体心立方晶格δ-Fe转变为面心立方晶格γ-Fe
3、再继续冷却到912℃时又发生同素异晶转变,面心立方晶格γ-Fe转变为体心立方晶格α-Fe
4、如继续冷却到室温,晶格的类型不再发生变化。这些转变可以用纯铁的同素异晶转变式表示:
生同素异晶转变时,金属的体积也发生变化,转变时会产生较大的内应力。例如γ-Fe转变为α-Fe时,铁的体积会膨胀约1%,这也是在钢热处理时产生内应力,而导致工件变形和开裂的重要原因。
参考资料:
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晶胞中原子排列的规律能完全代表整个晶格中原子排列的规律,人们研究金属的晶格结构,一般都是取出晶胞来研究的。
晶格:表示晶体中原子排列形式的空间格子。
晶胞:晶格的最小单元,
晶核:形成规则排列的原子集团而成为结晶的核心。晶核分为自发晶核和外来晶核两种。
金属是由很多的小晶体组成的,这些小晶体叫做晶粒,金属是由很多大小、外形和晶格排列方向均不相同的晶粒所组成的多晶体
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