不锈钢厚壁管的晶体结构分析

射线分析用于进一步研究不锈钢厚壁管晶粒(晶体)的内部结构。发现钢管的晶粒是由规则排列的原子(更合适的是离子)组成的固体。这是晶体和无定形的根本区别。无定形的原子是随机排列的。

为了便于分析各种不锈钢厚壁管晶体中原子排列的规律，每个原子的中心可以用假想线连接起来形成空间网格，其中每个原子位于假想空间网格的节点处。这种用来描述晶体中原子排列的空间晶格叫做“晶格”。晶格中不同方向的原子平面被称为“晶面”。晶体或晶格可被认为是由多层晶面叠加而成的。任何由原子或节点组成的晶格中直线都可以代表晶体空间中的一个方向，称为“晶体方向”。

用晶格来描述晶体结构是非常不方便的。为了简单起见，晶体结构通常用“晶胞”来描述，晶胞是不锈钢厚壁管晶格中最基本的单元(代表其结构特征)。晶胞每一侧的尺寸-a，b，c被称为“晶格常数”它的大小是由埃测量的(1 埃-10-8厘米)不锈钢U型管。

不锈钢厚壁管中有许多类型的晶体结构，304不锈钢法兰最常见的不锈钢对焊法兰是体心立方和面心立方，的晶胞如图1-11。属于体心立方晶体结构的金属包括铁、铬、钨、钒等。属于面心立方晶体结构的金属包括铁、铜、铝、镍等。

在体心立方晶胞的每个角落和中心都有一个原子。在面心立方晶胞的每个角落和立方体的每个面的中心都有一个原子。单晶(或晶粒)中的“各向异性”是由不锈钢厚壁管单晶的每个晶面和每个晶向的不同原子排列密度引起的。例如，铁单晶的弹性模量在所有方向上都不同，因为铁在室温下是体心立方晶格。这个晶格的原子排列密度在它的对角线方向比在它的单侧方向大。原子的密度高，原子之间的距离小，结合力大，所以它的弹性模量也大。相反，它很小。在多晶不锈钢厚壁管中，通常不显示各向异性，因为多晶中每个晶粒的取向是不规则的，并且它们的各向异性相互抵消，导致多晶是各向同性的。因此，多晶体的各向同性被称为“伪各向异性”。在某些条件下，多晶不锈钢厚壁管也可以显示方向性。这将在后面介绍。