第三章金属材料3.1.2有关金属键理论一个地方的金属键被破坏，在另一个地方又会形成新的金属键，因此金属受力时般不会脆裂，只会改变其形状，所以金属具有良好的延展性。半导体的导电般随温度升高而上升。温度升高了满带中的电子被激发至空带中，从而在满带中留下空穴，而在空带中放入了自由电子，它们都能导电27
⼀个地⽅的⾦属键被破坏，在另⼀个地⽅⼜会形成新 的⾦属键，因此⾦属受⼒时⼀般不会脆裂，只会改变 其形状，所以⾦属具有良好的延展性。 3.1.2 有关⾦属键理论 第三章 ⾦属材料 半导体的导电⼀般随温度升⾼⽽上升。温度升⾼了， 满带中的电⼦被激发⾄空带中，从⽽在满带中留下 空⽳，⽽在空带中放⼊了⾃由电⼦，它们都能导电。 27
第三章金属材料3.12有关金属键理论随着科学技术的进一步发展，能带理论显出它的局限性“有机聚合物材料等固态的结构一般比较复杂，它们的电子运动轨道是现有的能带理论无法解释的心人们所研究的特定物质的微观结构与宏观性能间的相互关系，也是现有的能带理论所无法处理的杂质对固态的性能有很大影响，，而能带理论无法解决杂质态的电子运动轨道“无法解决非晶态的电子轨道运动问题无法处理固态表面的电子运动规律28
随着科学技术的进⼀步发展，能带理论显出它的局限性： v有机聚合物材料等固态的结构⼀般⽐较复杂，它们的电⼦ 运动轨道是现有的能带理论无法解释的。 v⼈们所研究的特定物质的微观结构与宏观性能间的相互关 系，也是现有的能带理论所无法处理的。 v杂质对固态的性能有很⼤影响，⽽能带理论无法解决杂质 态的电⼦运动轨道。 v无法解决⾮晶态的电⼦轨道运动问题 v无法处理固态表⾯的电⼦运动规律。 3.1.2 有关⾦属键理论 第三章 ⾦属材料 28
第三章金属材料3.1.3金属材料的性能1金属材料的物理性质由于金属晶体具有紧密堆积结构和自由电子的存在，因此金属材料具有许多共同的物理性质.延展性：当金属受外力作用时，金属晶体中各层粒子间易发生相对滑动，但是，由于自由电子的不停运动，各层之间仍然保持金属键的联系，虽然金属发生变形，但不致断裂故而表现出良好的延展性。金属具有延性，可抽成丝，同时金属又具展性，可压成薄片。也就是说金属具有良好的机械加工性能。29
由于⾦属晶体具有紧密堆积结构和⾃由电⼦的存在，因此⾦属 材料具有许多共同的物理性质。 延展性：当⾦属受外⼒作⽤时，⾦属晶体中各层粒⼦间易发⽣ 相对滑动，但是，由于⾃由电⼦的不停运动，各层之间仍然 保持⾦属键的联系，虽然⾦属发⽣变形，但不致断裂，故⽽ 表现出良好的延展性。⾦属具有延性，可抽成丝；同时⾦属 ⼜具展性，可压成薄⽚。也就是说⾦属具有良好的机械加⼯ 性能。 3.1.3 ⾦属材料的性能 1、⾦属材料的物理性质 第三章 ⾦属材料 29
第三章金属材料3.13金属材料的性能导电性：金属都能导电处于P区金属分区对角线附近的金属如锗是半导体银金铜铝钠等有良好的导电性其中银导电性最好，但银金是贵金属，价格昂贵，仅用于某些电子器件的接插点。因此常用铜铝代替银制造电工材料。金属的导电性受温度和纯度的影响。金属的导电性随温度的升高而降低；金属的纯度越高，导电性越好30
导电性：⾦属都能导电，处于p区⾦属分区对⾓线附近的⾦属如 锗是半导体。银、⾦、铜、铝、钠等有良好的导电性，其中 银导电性最好，但银、⾦是贵⾦属，价格昂贵，仅⽤于某些 电⼦器件的接插点。因此，常⽤铜、铝代替银制造电⼯材料 。⾦属的导电性受温度和纯度的影响。⾦属的导电性随温度 的升⾼⽽降低；⾦属的纯度越⾼，导电性越好。 3.1.3 ⾦属材料的性能 第三章 ⾦属材料 30
第三章金属材料3.1.3金属材料的性能过渡金属水合离子的颜色过渡金属的水合离子常显示出一定的颜色，例如，水合铜（）离子呈蓝色水合镍（Ⅱ）离子呈绿色水合钻（Ⅱ）离子皇桃红色等等。与此相友，主族元素金属的相应离子是无色的。过渡金属的离子通常在d轨道上有未成对电子，可见光区域中某些波长的光即可使电子激发，发生dd电子跃迁，吸收可见光的一部分而让其余的光透过或散射出来，故呈现不同的颜色。如果离子中无d电子或d电子都已配对，如do：d10等就比较稳定，不易被激发这些离子般无色，如Sc3+、AgtZn2+等。31
过渡⾦属⽔合离⼦的颜⾊： 过渡⾦属的⽔合离⼦常显⽰出⼀定的颜⾊，例如，⽔合铜（Ⅱ） 离⼦呈蓝⾊，⽔合镍（Ⅱ）离⼦呈绿⾊，⽔合钴（Ⅱ）离⼦呈 桃红⾊等等。 与此相反，主族元素⾦属的相应离⼦是无⾊的。过渡⾦属的离⼦ 通常在d轨道上有未成对电⼦，可见光区域中某些波长的光即 可使电⼦激发，发⽣d-d电⼦跃迁，吸收可见光的⼀部分⽽让 其余的光透过或散射出来，故呈现不同的颜⾊。如果离⼦中无 d电⼦或d电⼦都已配对，如d0、d10等就⽐较稳定，不易被激发 。这些离⼦⼀般无⾊，如Sc3+、Ag+、Zn2+等。 3.1.3 ⾦属材料的性能 第三章 ⾦属材料 31