Теория сплавов

Территория рекламы

Общая тенденция развития современной техники и технологии характеризуется стремлением использовать такие конструкционные материалы, которые могли бы обеспечивать достаточную работоспособность изделий не только при нормальных условиях, но и при повышенных скоростях и нагрузках, в условиях космического вакуума, при сверхвысоких и сверхнизких температурах, а также не изменять своей структуры и свойств при длительной работе. Кроме того, машиностроению необходимы сверхлёгкие, высокоупругие, звукопоглощающие и звукопроводящие, теплопроводные и теплозащитные материалы.

В большинстве случаев чистые металлы этими свойствами не обладают. В качестве же конструкционных материалов применяют в основном металлические сплавы, состоящие из двух и более элементов. Элементы или их химические соединения, образующие сплав, принято называть компонентами сплава. Сплавы могут быть получены сплавлением исходных компонентов, их спеканием, электролизом, возгонкой и другими способами. При этом свойства полученного сплава в значительной мере будут зависеть от его структуры. Компонентами сплавов могут быть как чистые металлы, так и неметаллы.

Однородные составные части сплава, отделенные друг от друга поверхностями раздела, называются фазами. Фаза имеет границу раздела и однородна по химическому составу и свойствам. Совокупность фаз, находящихся в состоянии равновесия, называют системой.

В жидком состоянии большинство металлов неограниченно растворяются друг в друге. В результате совместной кристаллизации нескольких элементов могут образовываться сплавы типа механической смеси, твёрдого раствора и химического соединения.

Механическая смесь образуется при раздельной кристаллизации компонентов. В этом случае каждый из металлов образует самостоятельные кристаллы. Свойства механической смеси определяются количественным соотношением входящих в неё кристаллов компонентов.

Механическая смесь с вполне определённым соотношением кристаллов, одновременно кристаллизующихся из жидкости, называется эвтектикой (от греч. eutektos – легкоплавящиеся). Эвтектики имеют постоянный химический состав и наинизшую температуру кристаллизации для данной системы сплавов.

Структура твёрдого раствора состоит из одного вида кристаллов, при этом атомы растворяющегося компонента либо внедряются в решётку растворителя, либо замещают в ней его атомы (рис.19). В связи с этим различают твёрдые растворы внедрения и твёрдые растворы замещения. Твёрдые растворы внедрения образуются обычно при совместной кристаллизации металла с неметаллом, например железа с углеродом. При этом атомы растворённого компонента размещаются между узлами кристаллической решётки металла-растворителя.

Твёрдые растворы замещения образуются в результате частичного замещения атомов кристаллической решётки основного компонента (металла-растворителя) атомами вспомогательного компонента (растворённого металла).

Твёрдые растворы замещения характерны для сплавов большинства металлов. Например, такие сплавы образуют железо с хромом, никелем, марганцем, молибденом, медь с цинком, оловом, алюминием и другими металлами.

Твёрдые металлические растворы характеризуются высокой пластичностью и прочностью. К ним принадлежит большинство конструкционных технических сплавов.

Химические соединения образуются в тех случаях, когда кристаллизующиеся элементы взаимно химически активны; их формулы определяются по валентностям составляющих элементов. Образующаяся при этом кристаллическая решётка будет новой, значительно отличающейся от кристаллических решёток сплавляемых компонентов. По свойствам такие сплавы также резко отличаются от свойств образующих его компонентов.

В отличие от чистых металлов большинство металлических сплавов кристаллизуются в некотором интервале температур, внутри которого наряду с жидкой имеет место и твёрдая фаза. Поэтому на кривой охлаждения сплава наблюдается не одна, как у чистого металла (рис.18,б), а две критические точки (рис.20), соответствующие началу и концу кристаллизации. Выше точки начала кристаллизации Тн.кр. сплав находится в жидком состоянии, ниже точки Тк.кр. сплав переходит в кристаллическое состояние, а между точками Тн.кр. и Тк.кр. наряду с жидкостью в сплаве содержатся и твёрдые кристаллы одного из компонентов.

Следует отметить, что кривая охлаждения эвтектического сплава выглядит так же, как и кривая охлаждения чистого металла, причём температура кристаллизации эвтектики будет наинизшей для данной системы сплавов.

У многих сплавов в твёрдом состоянии могут происходить различные фазовые превращения и образование новых кристаллов. Это явление называется вторичной кристаллизацией, или перекристаллизацией. Наибольший интерес для практических целей представляет вторичная кристаллизация сплавов железо-углерод. В результате вторичной кристаллизации происходит, например, переход из одной аллотропической формы в другую (полиморфные превращения), распад твёрдых растворов, распад и образование химических соединений.

← Предыдущая
Страница 1
Следующая →

Скачать

Matved1-25.docx

Matved1-25.docx
Размер: 4.8 Мб

Бесплатно Скачать

Пожаловаться на материал

Свойства металлов, их классификация. Термическая обработка. Классификация металлорежущих станков (фрезерных, токарных, сверлильных). Процес прокатки. Производство чугуна, стали, сплавов. Цветные металлы. Сплавы. Медь, титан. Процессы получения чугуна, стали. Порошковая металлургия. Обработка металлов давлением (ковка, штамповка, прокат, прессование). Сварка. Пайка. Литье. Маркировка металлов. Пластмассы.

У нас самая большая информационная база в рунете, поэтому Вы всегда можете найти походите запросы

Искать ещё по теме...

Эта тема принадлежит разделу:

Материаловедение

Свойства металлов, их классификация. Термическая обработка. Классификация металлорежущих станков (фрезерных, токарных, сверлильных). Процес прокатки. Производство чугуна, стали, сплавов. Цветные металлы. Сплавы. Медь, титан. Процессы получения чугуна, стали. Порошковая металлургия. Обработка металлов давлением (ковка, штамповка, прокат, прессование). Сварка. Пайка. Литье. Маркировка металлов. Пластмассы.

К данному материалу относятся разделы:

Механические, физические, химические и технологические свойства металлов

Классификация чугунов

Классификация сверлильных станков, их характеристика

Физические свойства металлов

Виды термической обработки: отжиг, закалка и отпуск

Классификация фрезерных станков, их характеристика. Общий вид универсального, горизонтального (или вертикального) фрезерного станка, его основные узлы и их назначение

Сущность процесса прокатки. Устройство прокатных станов. Продукция прокатного производства

Химико-термическая обработка металлов

Классификация токарных станков, их характеристика. Общий вид универсального токарно-винторезного станка (например, 16К20), его основные узлы и их назначение

Технологические свойства. Химические свойства металлов

Производство чугуна

Типы резцов. Способы закрепления деталей, приспособления для токарных работ

Теория сплавов

Алюминий и его сплавы

Основные типы фрез. Геометрические параметры режущей части

Диаграмма состояния железоуглеродистых сплавов

Медь и се сплавы

Автоматическая сварка под флюсом. Сущность способа, оборудование, сварочные материалы и флюсы. Принцип работы сварочных автоматов. Технология сварки под флюсом

Основные физико-химические процессы получения чугуна в современных доменных печах

Сплавы других цветных металлов

Литье под давлением

Продукты доменного производства и их применения

Металлокерамика, или порошковая металлургия

Сущность ковки. Основные операции

Производство стали

Специальные виды сварки давлением: диффузионная, холодная, сварка взрывом, грением и т.п. Их сущность, область применения. Техника безопасности

Контроль качества сварных и паяных соединений

Производство стали в электропечах

Конструкционные порошковые материалы

Сущность процессов волочения сплошных и полых профилей. Оборудование

Производство магния

Сталь. Чугун

Прессование. Исходные заготовки и готовая продукция

Производство меди и титана

Классификация сталей

Сущность и схемы процесса пайки. Виды присадочного материала, маркировка. Технология пайки. Область применения

Основные теории термической обработки стали

Маркировка сталей

Сущность горячей объемной штамповки

Что называют металлургическим производством? Структура металлургического производства и его продукция?

Неметаллические материалы

Сварочные материалы, их классификация по назначению, маркировка. Технологические режимы сварки, техника сварки. Прогрессивные методы сварки. Дуговая резка. Область применения

Общие сведения о металлах

Влияние примесей

Характеристика способов обработки деталей на протяжных, строгальных и долбежных станках. Конструкция применяемых инструментов

Цветные металлы и сплавы

Классификация и маркировка сталей

Характеристика, классификация и маркировка абразивных кругов

Достоинства и недостатки легированных сталей

Свойства, состав и классификация пластмасс

Штамповка в открытых и закрытых штампах

Классификация легированных сталей

Композиционные материалы

Сущность процессов сварки давлением. Электроконтактная сварка: стыковая, точечная, шовная, конденсаторная. Оборудование, техника сварки

Стали и сплавы специального назначения

Какие существуют методы получения изделий из порошков?

Классификация способов сварки

Общая технологическая схема изготовления отливок

Ручная дуговая сварка

Абразивная обработка

Изготовление отливок в песчано-глинистых и оболочковых формах

Виды электродуговой сварки плавлением. сущность процессов. Электрическая сварочная дуга и ее свойства. Источники питания для дуговой сварки, требования к ним и их характеристики

Понятие о пластической деформации

Литье по выплавляемым моделям

Основные узлы шлифовальных станков

Строение реальных металлов

Центробежное литье

Сверла

Технология обработки металлов давлением

Основные дефекты сварных и паянных соединений. Дефекты формы сварочного шва (прожог, непровар и т.п.)

Основы теории сплавов

Изготовление отливок в металлических формах

Холодная и горячая деформация

Диаграмма состояния железоуглеродистых сплавов

Похожие материалы:

Есеп және аудит

Есепке алудың халықаралық ұйымының ерекшеліктері. Американың бухгалтерлері «капитал». азақстанның дамуының қазіргі кезеңіндегі бухгалтерлік есептің және есеп. Халықаралық есеп

Ценообразование

Курс лекций по ценообразованию. Цена как экономическая категория в переходный период. Классификация цен и их система, факторы, структура рынка, регулирование в условиях рыночных отношений. Издержки, формирование цен. Ценовая политика РФ, риск в ценообразовании и страхование цен. Инфляция. Кредит. Транспортные, бытовые, коммунальные услуги. Ценообразование во внешней торговле, на товарных и фондовых биржах.

Ожоговая болезнь. Нейроциркуляторная дистония

Диагностика степени тяжести термических ожогов. Клиническое течение ожоговой болезни. Поражение внутренних органов при ожоговой болезни. Организация и объем медицинской помощи на этапах медицинской эвакуации. Этиология. Классификация. Клиническая картина.

Виконавче провадження

Відповідно до ст. 25 Закону України «Про виконавче провадження», у постанові про відкриття виконавчого провадження державний виконавець вказує про необхідність боржнику самостійно виконати рішення у строк до семи днів з моменту винесення такої постанови

Шок, классификация, основные методы лечения

Классификация и принципы терапии шока. Гиповолемический шок: нерадикальная терапия. Гиповолемический шок: радикальная терапия. Кардиогенный шок. Обструктивный и перераспределительный шок. Осложнения шока