Metalų stiprinimo būdai. Kompozitai
Metalo sandara ir savybės
Metalus sudaro teigiamai įkrautų jonų kristalinė gardelė, kurioje laisvai juda neigiami elektronai, sukurdami vadinamąją „elektronų jūrą“. Ši struktūra lemia metališkąjį ryšį. Kadangi šis ryšys nėra kryptingas tarp konkrečių atomų, metalo atomų sluoksniai gali slysti vienas kito atžvilgiu, veikiant išorinei jėgai. Tai suteikia metalams plastiškumo – savybės keisti formą (pvz., tempiant ar kalant) nesuyrant. Dauguma metalinių gaminių yra polikristaliniai, t. y. sudaryti iš daugybės smulkių, skirtingai orientuotų kristalų (grūdelių). Šių grūdelių ribos šiek tiek stabdo atomų sluoksnių slydimą, taip prisidėdamos prie bendro medžiagos stiprumo.
- Metalo struktūra: Teigiamų jonų gardelė ir laisvi elektronai („elektronų jūra“).
- Metališkasis ryšys: Sąveika tarp jonų ir laisvųjų elektronų.
- Plastiškumas: Gebėjimas keisti formą nesuyrant dėl atomų sluoksnių slankumo.
- Polikristalai: Metalai sudaryti iš daugybės įvairiai orientuotų kristalinių grūdelių.
- Grūdelių ribos: Trukdo atomų sluoksnių slydimui, didina stiprumą.
Metalo atomų specifinė sąranga su laisvaisiais elektronais ir kristaline struktūra yra pagrindas jų mechaninėms savybėms, ypač plastiškumui, kuris leidžia juos plačiai naudoti pramonėje.