yandex rtb 1
ГоловнаЗворотній зв'язок
yande share
Главная->Різні конспекти лекцій->Содержание->Будова та кристалізація сплавів

Металургія

Будова та кристалізація сплавів

Види сплавів по структурі. По характеру взаємодії компонентів всі сплави підрозділяються на три основні типи: механічні суміші, хімічні з'єднання і тверді розчини.

Механічна суміш двох компонентів А і В утворюється, якщо вони не здібні до взаємодії або взаємного розчинення. Кожний компонент при цьому кристалізується в свої кристалічні гратки. Структура механічних сумішей неоднорідна, складається з окремих зерен компоненту А і компоненту В. Властивості механічних сумішей залежать від кількісного співвідношення компонентів: чим більше в сплаві даного компоненту, тим ближче до його властивостей властивості суміші.

Хімічне з'єднання утворюється, коли компоненти сплаву А і В вступають в хімічну взаємодію. При цьому співвідношення чисел атомів в з'єднанні відповідає його хімічній формулі АmВn. Хімічне з'єднання має свої кристалічні гратки, які відрізняються від кристалічних граток компонентів. Хімічні з'єднання мають однорідну структуру, що складається з однакових по складу і властивостям зерен.

При утворенні твердого розчину атоми одного компоненту входять в кристалічні гратки іншого. Тверді розчини заміщення утворюються в результаті часткового заміщення атомів кристалічних граток одного компоненту атомами іншого. Тверді розчини упровадження утворюються, коли атоми розчиненого компоненту упроваджуються в кристалічні гратки компоненту розчинника. Твердий розчин має однорідну структуру, одні кристалічні грати. На відміну від хімічного з'єднання твердий розчин існує не при строго певному співвідношенні компонентів, а в інтервалі концентрацій. Позначають тверді розчини рядковими буквами грецького алфавіту: б, в, г, д і т.д.

Діаграма стану. Діаграма стану показує будову сплаву залежно від співвідношення компонентів і від температури. Вона будується експериментально по кривих охолодження сплавів. На відміну від чистих металів сплави кристалізуються не при постійній температурі, а в інтервалі температур. Тому на кривих охолоджування сплавів є дві критичні точки. У верхній критичній точці, званою точкою ліквідус (tл), починається кристалізація. В нижній критичній точці, яка називається точкою солідус (tс), кристалізація завершується. Крива охолоджування механічної суміші відрізняється від кривої охолоджування твердого розчину наявністю горизонтальної ділянки. На цій ділянці відбувається кристалізація евтектики. Евтектикою називають механічну суміш двох фаз, що одночасно кристалізувалися з рідкого сплаву. Евтектика має певний хімічний склад і утворюється при постійній температурі.

Діаграму стану будують в координатах температура-концентрація. Лінії діаграми розмежовують області однакового фазового стану. Вид діаграми залежить від того, як взаємодіють між собою компоненти. Для побудови діаграми стану використовують велику кількість кривих охолоджування для сплавів різних концентрацій. При побудові діаграми критичні точки переносяться з кривих охолоджування на діаграму і з'єднуються лінією. В областях, що вийшли на діаграмі, записують фази або структурні складові. Лінія діаграми стану, на якій при охолодженні починається кристалізація сплаву називається лінією ліквідус, а лінія, на якій кристалізація завершується — лінією солідус.

 

 

11