З викладеного вище усвідомимо, що характерні ознаки металів обумовлені їх внутрішньою будовою, т. Е. Структурою. Геометрична правильність розташування атомів в кристалічних решітках надає металам особливості, яких немає у аморфних тіл.
1. Перший особливістю металів є анізотропії я властивостей кристалів, т. Е. Відмінність властивостей кристалів в різних напрямках.
Властивості тіла залежать від природи атомів, з яких воно складається, і від сили взаємодії між цими атомами. Сили взаємодії між атомами в значній мірі визначаються відстанями між ними. В аморфних тілах з хаотичним розташуванням атомів в просторі відстані між атомами в різних напрямках рівні, отже, властивості будуть однакові, тобто аморфні тіла ізотропні.
У кристалічних тілах атоми правильно розташовуються в просторі, причому за різними напрямками відстані між атомами неоднакові, що зумовлює суттєві відмінності в силах взаємодії між ними і, в кінцевому результаті, різні властивості. Залежність властивостей від напрямку називається анізотропією
Щоб зрозуміти явище анізотропії необхідно виділити кристалографічні площини і кристалографічні напрямки в кристалі.
Площина, що проходить через вузли кристалічної решітки, називається кристаллографической площиною.
Пряма, що проходить через вузли кристалічної решітки, називається кристаллографическим напрямком.
Для позначення кристалографічних площин і напрямків користуються індексами Міллера. Щоб встановити індекси Міллера, елементарну комірку вписують в просторову систему координат (осі X, Y, Z - кристалографічні осі). За одиницю виміру приймається період решітки.
Рис.1.3. Приклади позначення кристалографічних площин (а) і кристалографічних напрямків (б)
Для визначення індексів кристалографічної кристалографічної площини необхідно:
· Встановити координати точок перетину площини з осями координат в одиницях періоду решітки;
· Взяти зворотні значення цих величин;
· Привести їх до найменшого цілому кратному, кожному з отриманих чисел.
Отримані значення простих цілих чисел, які не мають загального множника, є індексами Міллера для площини, вказуються в круглих дужках. Приклади позначення кристалографічних площин на рис. 1.3 а.
Іншими словами, індекс по осі показує на скільки частин площину ділить осьову одиницю по даній осі. Площині, паралельні осі, мають по ній індекс 0 (110)
Орієнтація прямої визначається координатами двох точок. Для визначення індексів кристаллографического напрямку необхідно:
· Одну точку напряму поєднати з початком координат;
· Встановити координати будь-якої іншої точки, що лежить на прямій, в одиницях періоду решітки
· Привести ставлення цих координат до відношенню трьох найменших целиж чисел.
Індекси кристалографічних напрямків вказуються в квадратних дужках [111]
У кубічної решітці індекси напрямки, перпендикулярного площині (hkl) мають ті ж індекси [hkl].
У металевих тел анізотропія властивостей не виражена так різко, як у окремих кристалів. Метали є полікристалічний тілами. т. е. вони складаються не з одного, а з незліченної кількості кристалів, по-різному орієнтованих. Довільність орієнтування кожного кристала приводить до того, що в будь-якому напрямку розташовується приблизно однакову кількість різноорієнтованих кристалів. В результаті виходить, що властивості полікристалічних тіл будуть однакові у всіх напрямках ----- це явище отримало назву «квазіізотропія» (помилкова изотропия).
2.Второй особливістю металів як тел кристалічної будови є наявність у них площин ковзання (спайности).
За цим площинах відбувається зсув або відрив (руйнування) частинок кристалів під дією зовнішніх зусиль. У аморфних тіл зміщення частинок відбувається не за певними площинах, а безладно. Злам аморфного тіла завжди має неправильну, викривлену форму.
3.Третьей особливістю металів як тел кристалічної будови є те, що процес переходу їх з твердого стану в рідке і навпаки відбувається при певній температурі, званої температурою плавлення (затвердіння). Аморфні тіла переходять в рідкий стан поступово і не мають певної температури плавлення.