Технологія конструкційних матеріалів
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 25 26 27 28 29 30 31... 187 188 189
|
|
|
|
Рис. ІІ.4. Будова металевого зливка Зовнішня зона 1 зливка складається з дрібних неорієнтованих зерен, що формуються в початковий момент твердіння, коли метал, стикаючись із холодними стінками виливниці, дуже переохолоджується в тонкому шарі внаслідок великої швидкості охолодження. Після того як сформується зовнішня зона, умови твердіння металу змінюються: швидкість охолодження зменшується, а відведення теплоти стає спрямованим (перпендикулярним до стінок форми), тому кристали набувають стовпчастого вигляду. Ця зона 2 зливка називається зоною стовпчастих кристалів. Зона зливка 3 зона рівноважних кристалів формується в умовах рівномірного охолодження рідкого металу. Тут центри кристалізації зароджуються вільно і ростуть без певного напряму, як на рис. II.2. У процесі кристалізації об'єм рідкого металу зменшується, тому в зливку утворюється усадочна раковина 4. 3. Фази і структурні складові в сплавах. У рідкому стані більшість сплавів однорідна і у фізико-хімічному розумінні є однією фазою*. Після за-тверднення у сплаві може сформуватися кілька фаз. Кількість і природа їх визначаються характером взаємодії компонентів сплаву при твердінні. Якщо компоненти розчиняються один в одному, то утворюються так звані тверді розчини. При цьому атоми розчинного компонента або заміщають атоми розчинника в його кристалічній решітці, або проникають у неї. Заміщення одних атомів іншими в кристалічній решітці може бути необмеженим. Необмежене заміщення (необмежена розчинність) можливе, якщо в компонентів сплаву однакові кристалічні решітки і невелика відмінність у розмірах атомів (до 15 %). Інакше заміщення атомів спричинить надмірне викривлення кристалічної решітки розчинника і в певний момент подальша розчинність виявиться неможливою настане границя розчинності. Для різних комбінацій металів ця границя змінюється від часток до десятків процентів. Наприклад, цинк у магнію розчиняється до 1,4, а в міді до 39 %; мідь і нікель мають необмежену розчинність один в одному. Тверді розчини проникнення утворюються при взаємодії металів із неметалами, які мають малі атомні розміри, наприклад, з вуглецем, азотом, бором. Це такі, як розчин вуглецю в залізі. * Фазами називають однорідні за складом частини неоднорідної системи, відокремлені від інших частин поверхнями поділу. Отже, сплави, компоненти яких необмежено розчиняються один в одному, є однофазними і складаються з зерен твердого розчину, що мають кристалічні решітки компонента-розчинника. Якщо при твердінні компоненти сплаву не взаємодіють один з одним, то утворюється механічна суміш зерен кожного з компонентів. Наприклад, сплав свинцю зі стибієм після твердіння є сумішшю двох фаз зерен свинцю і стибію. Механічна суміш деяких сплавів може складатись і з більшої кількості різних фаз. Звичайно, кожна з них зберігає свій тип кристалічної решітки. Ряд компонентів при твердінні можуть вступати в хімічну взаємодію й утворювати хімічні сполуки як металів з неметалами, так і тільки одних металів. Хімічні сполуки металів з неметалами (оксиди, сульфіди тощо) мають особливий тип кристалічної решітки, цілком певний склад, а також характерні фізико-хімічні властивості (високу твердість і підвищену крихкість). У сплавах вони звичайно перебувають у вигляді включень. Сполуки металів з металами характеризуються змінним складом. Наприклад, у сполуці РеСг масова частка хрому може змінюватись від 20 до 60 %. Недотримання закону сталості складу істотно відрізняє їх від звичайних хімічних сполук. Тому іноді їх називають не хімічними, а металевими сполуками. Отже, фазами в сплавах можуть бути тверді розчини, чисті компоненти і хімічні сполуки. Комбінації цих фаз утворюють різні структурні складові сплаву, які спостерігаються під мікроскопом як однотипні. Структурні складові, а отже, і сплави, можна поділити на одноі багатофазні. Залежність агрегатного або фазового стану сплавів від їх складу і температури встановлюють експериментально. За дослідними даними будують діаграми стану, які відображають зв'язок між станом сплавів, їх складом і температурою, а також фазові перетворення, що відбуваються у сплавах при нагріванні й охолодженні. 3. Основні властивості металів Метали характеризуються фізико-хімічними, механічними і технологічними властивостями. До фізичних властивостей належать густина, плавкість, теплове розширення, теплоі електропровідність, магнітність тощо. Хімічні властивості характеризують здатність металів чинити опір окисленню, розчинятися в хімічно активних середовищах (кислотах, лугах) і вступати у взаємодію з іншими елементами. До механічних властивостей належать твердість, міцність, пластичність, ударна в'язкість. Найпростішим способом визначення міцнісних властивостей металів без виготовлення спеціальних зразків і практично без руйнування зразка або деталі є визначення їх твердості.
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 25 26 27 28 29 30 31... 187 188 189
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
