Giới thiệu tài liệu
Tài liệu này cung cấp cái nhìn tổng quan về cấu trúc tinh thể của kim loại và hợp chất vô cơ, cùng với các khuyết tật cấu trúc ảnh hưởng đến tính chất vật liệu.
Đối tượng sử dụng
Tài liệu này phù hợp cho sinh viên, giảng viên và các nhà nghiên cứu trong lĩnh vực khoa học vật liệu, hóa học, vật lý và kỹ thuật, những người muốn tìm hiểu sâu về cấu trúc tinh thể, khuyết tật mạng và ảnh hưởng của chúng đến tính chất vật liệu.
Nội dung tóm tắt
Tài liệu này trình bày chi tiết về cấu trúc tinh thể của các loại vật liệu khác nhau, bao gồm kim loại và hợp chất vô cơ. Phần đầu tiên tập trung vào cấu trúc tinh thể kim loại, giải thích cách các nguyên tử sắp xếp trong không gian hai và ba chiều để giảm thiểu không gian trống, đồng thời giới thiệu các cấu trúc phổ biến như lập phương đơn giản (SC), lập phương tâm khối (BCC), lập phương tâm diện (FCC) và sáu phương xếp chặt (HCP), cùng với các thông số đặc trưng như số phối trí và mật độ sắp xếp nguyên tử. Tiếp theo, tài liệu đi sâu vào cấu trúc của các hợp chất vô cơ, bao gồm các ví dụ cụ thể như cấu trúc CsCl, NaCl, kim cương, sphalerite (ZnS), fluorite (CaF2), perovskite (ABX3) và spinel (AB2O4), phân tích mối quan hệ giữa bán kính ion và số phối trí. Ngoài ra, tài liệu còn đề cập đến liên kết nguyên tử trong gốm sứ, đặc biệt là silicat và các dạng thù hình của carbon như kim cương, graphit, fullerenes và nanotubes. Phần cuối cùng của tài liệu tập trung vào các khuyết tật trong cấu trúc tinh thể kim loại, bao gồm khuyết tật điểm (lỗ trống, nguyên tử xen kẽ, nguyên tử thay thế), khuyết tật tuyến tính (lệch vị trí) và khuyết tật mặt phẳng (ranh giới hạt). Các công thức tính toán khuyết tật Schottky và Frenkel cũng được giới thiệu. Cuối cùng, tài liệu thảo luận về ảnh hưởng của các khuyết tật này đến tính chất cơ học của kim loại, giải thích các hiện tượng như làm cứng, ủ và tái kết tinh, cùng với các yếu tố ảnh hưởng đến kích thước hạt.
