Структурні складові сплавів (кристаліти чистих металів, твердих розчинів і хімічних сполук) добре видно за допомогою металографічного

мікроскопа при збільшенні від 50 до 2000 разів.

Поліморфізмом (від грецьк., що означає різноманітний) називають здатність деяких металів змінювати свою кристалеву будову, тобто тип комірки, залежно від температури. Таких металів є понад 30 (кобальт, залізо, титан та ін.).

Перехід металу від однієї модифікації з однієї (лат. «тоdificatio - видозміна) називають поліморфним перетворенням.

Анізотропією називають зміну властивостей металу чи сплаву залежно від напряму його дослідження.

На заштрихованих площинах рис. 21 бачимо, що в різних площинах кристалевої комірки число атомів і відстань між ними різні. Відповідно і властивості цих металів у різних напрямках також відрізнятимуться. Якщо взяти великий кристаліт, вирощений спеціальним способом вирізати з нього кілька однакових за розміром, але по-різному орієнтованих зразків і визначити їх властивості (наприклад, міцність), то іноді спостерігається значна їх відмінність. Наприклад, у процесі випробування зразків, виготовлених із монокристалу міді, відносне видовження змінювалося від 10 до 50% для різних зразків.

Метали, які затверділи за звичайних умов, складаються із безлічі кристалітів, по-різному орієнтованих один до одного. Тому властивості полікристалітних металів у різних напрямах приблизно однакові.

Якщо полікристалітні метали обробляти тиском (вальцюванням, волочінням тощо), то кристаліти орієнтуються в напрямі дії сили, і тоді властивості металу вздовж і поперек утворених кристалітів будуть різними.

Аморфні метали та сплави

Аморфні метали та сплави - це один із видів нових конструкційних матеріялів. Їх отримують у разі дуже швидкого охолодження розплавів. Швидкість охолодження в основному становить 10 в третій ступені до 1О¹⁰ °С/с. Таких великих швидкостей охолодження досягають у розплавах, товщина шарів яких не перевищує десятки мікрометрів. У разі більших товщин розплавів отримати аморфні метали та сплави неможливо, оскільки відведення теплоти з середини на зовні спричинить нагрівання аморфних шарів, унаслідок чого формуються кристали. Тому аморфні метали і сплави виробляють у вигляді фольги, тонких стрічок та дроту.

Аморфні метали і сплави - це метастабільні матеріли. У разі нагрівання вони легко перетворюються у кристалові. Чим вища темпе-ратура нагрівання аморфних металів, тим швидше вони перебудовуються в кристалеві. Проте за кімнатної температури навіть найменш стабільні аморфні метали за теоретичними розрахунками можуть пролежати до 200000 р.

Оскільки аморфні метали та сплави не мають кристалевої будови, то вони не мають комірок, дефектів, меж кристалітів тощо. Саме тому аморфні метали і сплави корозієстійкіші, ніж однакові за хімічним складом кристалеві сплави. Так, аморфний сплав, який складається із заліза, нікелю та хрому, не руйнується в розчині соляної кислоти, тоді як нержавіюча сталь такого самого складу в такому самому розчині руйнується зі швидкістю 10 мкм за рік. З аморфних металів і сплавів можна виготовляти фільтри, деталі кабелів, які працюють у морській воді. Їх можна використовувати для виготовлення медичної апаратури тощо.

Аморфні метали та сплави мають добрі механічні властивості. Велика міцність зумовлює їх використання для формування шин, виготовлення трубок, у яких протікають речовини під високим тиском тощо.