![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Строение сплавов.
Чистые металлы имеют крайне ограниченное применение в технике. Это связано с тем, что свойства их, как конструкционных материалов, не всегда отвеча-ют требованиям проектировщиков. В зависимости от физико-химической природы.компонентов возможно обра-зование следующих видов сплавов: Твердые растворы. В жидком состоянии большинство металлических сплавов представляет собой жидкие растворы. При кристаллизации однородность сохраняется, следовательно, сохраняется растворимость, т.е. атомы одного компо-нента располагаются в кристаллической решетке другого компонента, и твердая фаза, образующаяся в процессе затвердевания, носит название твердого раствора. Такой механизм кристаллизации предполагает образование твердых растворов двух видов: твердые растворы замещения (рис. 7.4) и твердые растворы внедре-ния (рис. 7.5).
Рис. 7.4. Схема образования твердого раствора замещения.
Рис. 7.5. Схема образования твердого раствора внедрения. Химические соединения (рис. 7.6). Химические соединения образуют те элементы, которые способны вступать в химическое взаимодействие. Рис. 7.6. Схема образования химического соединения При образовании химического соединения соотношение чисел атомов элементов, как правило, соответствует стехиометрической пропорции. Если компонентами химического соединения являются металлические элементы, то такие соединения называются интерметаллическими. Свойства химических соединений существенно отличаются от свойств исходных компонентов. Как правило, химические соединения обладают очень высокой прочностью и очень низкой пластичностью. Механические смеси (рис. 7.7). Механические смеси образуются в тех случаях, когда компоненты не способны к химическому взаимодействию и не растворяются один в другом в твердом состоянии. Рис. 7.7. Схема образования сплава, образующего механическую смесь. В этом случае оба компонента кристаллизуются в свои системы, но они объединены общими связями, и элементарной кристаллической ячейкой спла-ва является сложная решетка компонентов. Свойства механических смесей за-висят от количественного соотношения, а также от размеров и формы зерен. Диаграмма состояния сплава представляет собой графическое изобра-жение его состояния при определенных температурах и концентрациях ком-понентов. Диаграммы состояния также называют диаграммами равновесия, так как они показывают те состояния, при которых система обладает минимумом свободной энергии. Каждая точка на диаграмме показывает состояние сплава данной конце-нтрации при данной температуре, каждая вертикаль соответствует изменению температуры для определенного сплава. Изменение фазового состава отмеча-ется точкой. Линии, соединяющие точки аналогичных превращений, разгра-ничивают на диаграмме области фазовых состояний. Вид диаграммы зависит от характера взаимодействия компонентов сплава в жидком и твердом состоя-ниях, т.е. от вида сплава. Химический состав и структура определяют свойства металлического сплава. Структура в свою очередь зависит от характера взаимодействия ком-понентов сплава, что и отражают диаграммы состояния. Следовательно, меж-ду диаграммами состояния и полученными свойствами сплавов существует определенная зависимость (рис. 7.8).
|