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材料的性質與材料的內部組成結構之間的關系?

更新時間:2018-07-08 09:05:01 來源:環(huán)球網校 瀏覽445收藏178

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材料的性質與材料的內部組成結構之間的關系:

材料的性質除與試驗條件(如測定材料強度時試件形狀,尺寸、表面狀況、含水狀況及試驗時的溫、濕度與加荷速度等)有關外,主要是與材料本身的組成及結構有關。

材料的組成包括化學組成及礦物組成等.化學組成是指構成材料的化學元素及化合物的種類與數量;礦物組成則是指構成材料的礦物的種類(如硅酸鹽水泥熟料中的硅酸三鈣、鋁酸三鈣等礦物)和數量。

材料的組成不僅影響材料的化學性質,也是決定材料物理、力學性質的重要因素。

材料的結構是決定材料性質的極其重要的因素,包括:

①微觀結構(如晶體、玻璃體及膠體等);

②細觀結構(如鋼材中的鐵素體、滲碳體等基本組織);

③宏觀結構(如孔隙率、孔隙特征、層理、紋理等)。

原子晶體:中性原子以共價鍵結合而成的晶體,如石英。

離子晶體:正負離子以離子鍵結合而成的晶體,如NaCl。

分子晶體;以范德華力即分子間力結合而成的晶體,如有機化合物。

金屬晶體:以金屬陽離子為晶格,由金屬陽離子與自由電子間的金屬鍵結合而成的晶體,如鋼鐵。

晶體具有一定的幾何外形、各向異性、有固定熔點和化學穩(wěn)定性等特點,但金屬材料如鋼材卻是各向同性的,因為鋼材由眾多細小晶粒組成,而晶粒是雜亂排布而成(晶格隨機取向)的緣故。

玻璃體特點是各向同性、導熱性較低、無固定熔點,其化學活性較高。

例如,高爐煉鐵熔融狀態(tài)的礦渣,經緩慢冷卻后即得慢冷礦渣(重礦渣),含晶體較多,為化學穩(wěn)定性材料;但熔融物若經急冷,則質點來不及按一定規(guī)則排列,便凝固成固體,即為?;郀t礦渣,含玻璃較多,磨細后能與水在石灰存在的條件下起水化硬化作用,因此可作為活性餛合材料使用。

膠體是由膠粒(粒徑10-9~10-7m固體粒子)分散在連續(xù)介質中而成。膠體具有良好的吸附力與較強的粘結力;膠體脫水,膠粒凝聚,即成凝膠;凝膠完全脫水即為干凝膠,具有固體性質。如硅酸鹽水泥完全水化后,水化硅酸鈣凝膠約占70%,其膠凝能力強,且強度較高(凝膠粒子間存在范德華力與化學結合鍵)。

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