راهنمایی کوتاه: شبکههای بلوری فلزات به دلیل نوع پیوند و ساختارشان، خاصیت چکشخواری و مفتولپذیری دارند.
گامبهگام:
- ۱) ابتدا به یاد بیاورید که چکشخواری (قابلیت تبدیل به ورق) و مفتولپذیری (قابلیت تبدیل به سیم) از خواص مکانیکی مهم فلزات هستند.
- ۲) این خواص مستقیماً به ساختار بلوری فلزات و نوع پیوند فلزی بین اتمها مربوط میشوند.
- ۳) در پیوند فلزی، اتمها در یک "دریای الکترونی" غوطهور هستند. این ساختار اجازه میدهد لایههای اتمی بدون شکستن شبکه، روی هم بلغزند.
- ۴) سه ساختار بلوری اصلی در فلزات که این خاصیت را نشان میدهند عبارتند از:
- ساختار مکعبی مرکزپر (BCC) مانند آهن در دمای اتاق
- ساختار مکعبی وجهپر (FCC) مانند مس، طلا، آلومینیوم
- ساختار ششوجهی فشرده (HCP) مانند منیزیم، روی (که معمولاً چکشخواری کمتری دارد)
- ۵) ساختارهای FCC و BCC معمولاً چکشخوارتر و مفتولپذیرتر هستند زیرا دارای صفحات لغزش بیشتری هستند (جهتهایی که اتمها میتوانند راحتتر روی هم بلغزند).
- ۶) در مقابل، ساختار HCP صفحات لغزش کمتری دارد و معمولاً شکنندهتر است.
پاسخ نهایی: شبکههای بلوری که خاصیت چکشخواری و مفتولپذیری خوبی دارند، عمدتاً ساختارهای مکعبی وجهپر (FCC) و مکعبی مرکزپر (BCC) هستند. این به دلیل وجود صفحات لغزش متعدد در این ساختارهاست که اجازه تغییر شکل پلاستیک بدون شکست را میدهد.
مثال مشابه: مس (ساختار FCC) را میتوان به راحتی به ورقهای نازک (چکشکاری) یا سیمهای باریک (مفتولکشی) تبدیل کرد. در مقابل، روی (ساختار HCP) چکشخواری کمتری دارد و ممکن است در حین تغییر شکل زیاد ترک بخورد.
اگر میخواهی بیشتر یاد بگیری: درباره مفهوم "نابجاییها" (Dislocations) در بلورها تحقیق کن. این نابجاییها حرکت اتمها در صفحات لغزش را تسهیل میکنند و اساس تغییر شکل پلاستیک فلزات هستند. همچنین میتوانی رابطه بین چگالی صفحات لغزش و میزان چکشخواری را بررسی کنی.
