Kristályszerkezet 1
Egyszerű köbös térrács / Osnovna kristalna rešetka
A kristály jellemző alakja a legkisebb egységével, az elemi cellával ábrázolható. A köbös kristály alapformája kocka. A kristályrácsban a fémionok úgy helyezkednek el, hogy a középpontjaikat összekötő egyenesek kockát alkotnak. Az egyszerű köbös formában, csak a csúcsokban helyezkednek el fémionok. Ilyen kristályrács rendszerben kristályosodik, pl. a Pd.
A lapközepes köbös térrács esetén a kocka lapjainak középpontjában is van egy fémion. Ebben a kristályszerkezetben kristályosodik pl.,- az Al, a Cu, Ni.
A térközepes köbös térrácsú kristályrendszerben a kocka középpontjában is van egy fémion, ahogyan az ábrán látható, gömb és vonalas modell formájában. Ebben a rendszerben kristályosodik a Cr, W, V.
A vas (Fe) az egyszerű-, lapközepes-, és térközepes köbös rácsszerkezetben egyaránt megtalálható.
A kristályszerkezet kialakulása
Az olvadék hűlésekor a fémionok előbb kristálycsírákká állnak össze. A hűlés folytatódásával a kristálycsírákból kristályrácsok alakulnak ki. A kristályok addig nőhetnek szabadon és szabályosan, amíg egymásba nem ütköznek. A kristályosodás előrehaladtával a kristályok egymással érintkezésbe kerülnek, egymás növekedését gátolják, így alakjuk szabálytalan lesz. A szabálytalan alakú kristályokat krisztallitoknak nevezzük.
A megszilárduló fémben különböző nagyságú krisztallitok jöhetnek létre. Ha a folyékony fém lassan hűl, benne kevés az elemi kristály, így kevés kristályosodási központ alakul ki. Ilyenkor viszonylag kevés helyen indul meg a kristályosodás, ezért a krisztallitok nagyra nőnek. Durva szemcseszerkezet alakul ki. A durva szemcseszerkezet káros, az ilyen szerkezetű fémek ridegek, könnyen törnek.
Gyors lehűlés esetén fordított a helyzet, sok kristályosodási központtal, finom szemcseszerkezet alakul ki.