Materialul cristalin poate fi un singur, cristal relativ mare, care este numit un singur cristal. și poate consta dintr-o multitudine de cristale mici care constituie o anumită integritate. O astfel de structură se numește materialul policristalin sau zornistym.
Policristaline, și anume Structura granulară se observă, în special, metale și aliaje, călite în condiții normale. Fiecare boabe individuale ale unui metal sau aliaj policristalin este un cristal microscopice de formă neregulată. dimensiunea granulelor variază de la câteva zeci de microni până la câțiva milimetri. Boabele sunt separate una de cealaltă prin delimitare partiție sau de suprafață. reprezentând o grosime a stratului de tranziție pe ordinea de 5-10 distantele interatomice. De-a lungul structurii de cristal de delimitare a bobului lin în structura cristalină a boabelor adiacente. Dispunerea atomilor în limitele granulelor de deranjat foarte mult. Unghiul misorientation de barilor de cristal în granulele învecinate (unghi # 945;) este arbitrară (vezi Figura 2). Cu alte cuvinte, boabele sunt orientate în mod aleatoriu în spațiu.
Fig. 2. Orientarea barilor de cristal în granule adiacente.
Cerealele însele sunt alcătuite din fragmente, care, la rândul lor, sunt împărțite în blocuri. Unghiul Misorientation în rețelele cristaline ale fragmentelor adiacente nu este mai mare de 5 °, și blocurile învecinate variază de la câteva minute până la câteva secunde.
Cauza structurii granulare a metalelor și aliajelor este că acestea cristalizează din mai multe centre. La momentul inițial de solidificare într-un lichid topi apar cristale de însămânțare, care încep să crească. În momentul următor există o altă bucată de embrioni, care sunt, de asemenea, în creștere. Și așa mai departe până când tot materialul nu este zakristallizuetsya. La etapa finală de cristale învecinate cristalizare intră în contact și se interferează unul cu celălalt să crească. Prin urmare, ele dobândesc o formă neregulată - forma boabelor.
Dacă în procesul de cristalizare pentru a crea condiții speciale, atunci când toți embrionii sunt suprimate cu excepția uneia sau mai multora, devine posibil să crească relativ mare singur metal cristal sau aliaj care capătă forma corectă. În caz contrar, se formează o structură de material policristalin.
Uita-te la structura granulară a materialelor metalice este posibilă numai printr-un microscop la o mărire considerabilă pe probe preparate special. Aceasta a observat în structura grăunte microscop a materialelor, numite microstructura.
Deoarece metale și aliaje sunt materiale opace, pentru a studia microstructura lor necesită microscop metalografic specifice, care funcționează pe principiul de reflexie a razelor de lumina de luciu neraportat suprafața probei lustruită. Pentru a identifica boabe de suprafață eșantion lustruit este gravat, adică, tratate cu diverși reactivi, în special acizi. Acid corodeaza primele limite de cereale și în locul lor sunt adâncituri care nu reflectă și împrăștie incidentul de lumină pe suprafața probei. Ca rezultat, limitele granulelor sunt vizibile și detectate la microscop ca o dungă întunecată. O probă de material metalic, special pregătit pentru studiul microstructurii sale, numit Microsection.