Bài viết tập trung chia sẻ công thức tính mật độ nguyên tử của mạng lập phương thể tâm.
Mật độ nguyên tử dùng để đánh giá mức độ xếp chặt các chất điểm trong mạng tinh thể.
Do vậy nó quyết định cơ chế biến dạng dẻo và khả năng hòa tan xen kẽ của các nguyên tử khác vào mạng tinh thể đó.
Mạng lập phương thể tâm
Hay còn được gọi là mạng lập phương tâm khối (A2, K8): cấu trúc lập phương với 8 nguyên tử ở các đỉnh hình lập phương và 1 nguyên tử ở tâm của hình lập phương. Cấu trúc này chứa 2 nguyên tử trong một ô nguyên tố, và thường được ký hiệu là bcc (Body-centered cubic).
Những kim loại có kiểu mạng A2 điển hình như: Fe(α), Cr, W, Mo …
Tính toán mật độ nguyên tử
Xét ô cơ bản của mạng là một khối lập phương, các nguyên tử bố trí ở 8 đỉnh và tâm của khối. Số sắp xếp K: số các nguyên tử gần nhất quanh một nguyên tử K = 8. Mạng lập phương tâm khối và mặt xếp sít của nguyên tử được trình bày như hình dưới.
Thông số mạng : a
Cách sắp xếp của nguyên tử: các nguyên tử được xếp xít nhau theo đường chéo của khối.
Bán kính nguyên tử: r nt
Mật độ mặt:
Dùng để đánh giá mức độ liên kết của nguyên tử trong mặt đang xét, mật độ mặt càng lớn thì mặt càng bền vững.
Số nguyên tử thuộc mặt
Diện tích tiết diện mặt cắt đi qua tâm của một nguyên tử
Diện tích của mặt cần tính mật độ mặt (mặt chéo trong ô cơ bản)
Thay vào biểu thức trên ta có:
Mật độ khối:
Tính toán mật độ khối nhằm mục đích phân tích mức độ điền đầy vật chất của kiểu mạng, do đó có thể cho biết sơ bộ đánh giá khối lượng riêng của vật liệu có kiểu mạng đó.
Số nguyên tử trong một ô cơ bản (số nguyên tử thuộc khối nV):
V1nt: Thể tích của một nguyên tử
Vocoban: Thể tích của một ô cơ bản
Vocoban = a3
Thay vào biểu thức trên ta có:
Như vậy, cấu trúc lập phương tâm khối có hệ số xếp chặt 68%.
Mọi vấn đề liên quan đến kỹ thuật vật liệu mời các bạn vui lòng bình luận bên dưới hoặc liên hệ chuyên trang kythuatvatlieu.com. Chúng tôi sẽ cùng đồng hành cùng các bạn!
Liên hệ: Hotline (zalo): 0961628296, Email: [email protected], Facebook Fanpage: Kỹ thuật vật liệu