Kristali
4.1 Zgradba kristalov
Posebnost kristalne zgradbe je kristalna mreža z geometrijskimi značilnostmi, ki jih opišemo z obliko in dimenzijami osnovne kristalne celice. S kristalno mrežo je določen položaj vseh kristalnih gradnikov (atomov, ionov, molekul). S translacijo osnovne celice v določene smeri pokrijemo celotno kristalno mrežo.
Velikost atomov oziroma ionov146, ki imajo krogelno simetričen elektronski oblak, je odvisna od najbolj oddaljenih elektronov. Ker s kroglami ni mogoče popolnoma zapolniti tridimenzionalnega prostora, obstajajo v kristalih prazni vmesni prostori147.
Obstajajo različne osnovne kristalne celice. Njihova velikost je sorazmerna z velikostjo gradnikov kristala. Za ogljikova jekla so najpomembnejše oblike osnovnih celic tiste, ki so značilne za zgradbo kubično telesno centrirane, kubično ploskovno centrirane ter tetragonalno telesno centrirane kristalne mreže:
1) Za α-ferit in δ-ferit je značilna kubično telesno centrirana kristalna mreža. Osnovna kristalna celica je prikazana na sliki 4.2a. Dolžina roba celice je 4/√3 polmera atoma železa148. Eni osnovni kristalni celici pripadata dva atoma149.
2) Za avstenit je značilna kubično ploskovno centrirana kristalna mreža. Osnovna kristalna celica je prikazana na sliki 4.2b. Dolžina roba celice je 4/√2 polmera atoma železa 150. Eni osnovni kristalni celici pripadajo štirje atomi151.
3) Za martenzit je značilna tetragonalno telesno centrirana kristalna mreža. Njena osnovna kristalna celica je prikazana na sliki 4.2c. Dolžina osnovnega roba kvadratne osnovnice prizme je malo večja od premera atoma železa, višina pa še nekoliko večja. Vendar pa je višina manjša od dolžine osnovnega roba kubične ploskovno centrirane osnovne kristalne celice152.
Obstajajo tudi druge oblike kristalizacije pomembnih tehničnih kovin kot npr triklinska, monoklinska, ortorobnična, heksagonalna, ...
