Наука, Образование : Технические науки : 2. Кристаллизация и структура металлов и сплавов : Виктор Алексеев

на главную страницу  Контакты  Разм.статью


страницы книги:
 0  1  5  10  15  20  25  30  35  39  40  41  45  50  55  60  65  70  75  80  85  90  95  100  105  110  115  120  125  130  135  140  145  150  155  160  165  170  173  174

вы читаете книгу




2. Кристаллизация и структура металлов и сплавов

Порядок расположения атомов – тип кристаллической решетки – природное свойство металла, форма кристаллов и их размеры зависят от процесса перехода металла из жидкого состояния в твердое. Процесс образования кристаллов при затвердевании металлов называется кристаллизацией. При кристаллизации металлов выделяется тепло, а при переходе металлов из твердого состояния в жидкое происходит поглощение тепла. Наблюдения с помощью измеряющих температуру проборов за процессом понижения температуры

при переходе металла из жидкого состояния в твердое позволили установить определенную закономерность. Сначала температура понижается равномерно. В начальный период образования кристаллов вследствие выделения скрытой теплоты при формировании кристаллической решетки падение температуры прекращается, и она остается неизменной до полного затвердения металла. После того как весь металл затвердеет, температура снова начинает понижаться. Температура, соответствующая горизонтальной площадке, называется критической. Кристаллизация металлов подобна кристаллизации солей, и этот процесс состоит из двух элементарных процессов, протекающих одновременно. Первый заключается в образовании центров кристаллизации, или зародышей кристаллов, второй – в росте кристаллов из этих центров.

Первый этап – появление зародышей кристаллов металла. Второй этап – по мере остывания металла к зародышам присоединяются все новые и новые атомы жидкого металла, которые группируются в определенном порядке один возле другого, образуя элементарные ячейки кристаллической решетки. Этот процесс продолжается до тех пор, пока не закончится кристаллизация. Причем кристаллы затвердевшего металла имеют неправильную и весьма разнообразную форму, что объясняется условиями кристаллизации.

В процессе кристаллизации увеличивается количество кристаллов – в 1 мм 3 может образоваться свыше 1000 кристаллов. Кристаллы, имеющие неправильную внешнюю форму, называются кристаллитами, или зернами. Чистые металлы относительно редко применяются в машиностроении и других отраслях хозяйственного комплекса. Более широко используются сплавы, состоящие из двух и более элементов (из двух металлов, например меди и цинка, или из металла и неметалла, например железа и углерода). Элементы, входящие в сплав, называются компонентами. В зависимости от расположения атомов в кристаллической решетке различают твердые растворы замещения и твердые растворы внедрения. В твердом растворе замещения атомы растворимого компонента замещаются атомами растворителя, а в твердом растворе внедрения атомы растворителя размещаются между атомами растворимого компонента в наиболее слабых местах элементов кристаллической решетки.

Сплавы, представляющие собой твердые растворы, отличаются ценными свойствами. Они тверже и прочнее, чем входящие в него компоненты.

Компоненты некоторых сплавов при кристаллизации могут входить в химическую связь, образуя химическое соединение. Химические соединения обладают очень высокой твердостью и хорошим электросопротивлением.


Содержание:
 0  Материаловедение: конспект лекций : Виктор Алексеев  1  1. Виды древесных пород и части дерева : Виктор Алексеев
 5  ЛЕКЦИЯ № 2. Виды пороков древесины : Виктор Алексеев  10  6. Инородные включения, механические повреждения и пороки механической обработки : Виктор Алексеев
 15  5. Химические окраски, биологические повреждения и покоробленность : Виктор Алексеев  20  4. Породы ограниченного применения : Виктор Алексеев
 25  4. Породы ограниченного применения : Виктор Алексеев  30  4. Электрические и акустические свойства древесины : Виктор Алексеев
 35  3. Плотность древесины. Тепловые свойства древесины : Виктор Алексеев  39  ЛЕКЦИЯ № 5. Сплавы : Виктор Алексеев
 40  вы читаете: 2. Кристаллизация и структура металлов и сплавов : Виктор Алексеев  41  3. Диффузионные и бездиффузионные превращения : Виктор Алексеев
 45  2. Кристаллизация и структура металлов и сплавов : Виктор Алексеев  50  2. Механические свойства металлов : Виктор Алексеев
 55  ЛЕКЦИЯ № 7. Железоуглеродистые сплавы : Виктор Алексеев  60  3. Чугуны: белые, серые, высокопрочные, ковкие : Виктор Алексеев
 65  5. Поверхностная закалка : Виктор Алексеев  70  3. Диаграмма изотермического превращения аустенита : Виктор Алексеев
 75  ЛЕКЦИЯ № 9. Классификация сталей и их назначение : Виктор Алексеев  80  2. Стали, устойчивые против коррозии : Виктор Алексеев
 85  3. Материалы абразивных инструментов : Виктор Алексеев  90  2. Медные сплавы : Виктор Алексеев
 95  2. Медные сплавы : Виктор Алексеев  100  2. Полимеры: строение, полимеризация и поликонденсация, свойства : Виктор Алексеев
 105  1. Неметаллические материалы : Виктор Алексеев  110  6. Герметики : Виктор Алексеев
 115  5. Синтетические облицовочные материалы : Виктор Алексеев  120  4. Композиционные материалы : Виктор Алексеев
 125  3. Гидроизоляционные материалы : Виктор Алексеев  130  1. Классификация теплоизоляционных материалов : Виктор Алексеев
 135  6. Виды кровельных материалов : Виктор Алексеев  140  4. Каучуковые клеи : Виктор Алексеев
 145  4. Каучуковые клеи : Виктор Алексеев  150  4. Олифы : Виктор Алексеев
 155  ЛЕКЦИЯ № 17. Полы : Виктор Алексеев  160  2. Материалы и изделия для дощатых полов : Виктор Алексеев
 165  3. Строительные растворы : Виктор Алексеев  170  2. Бетоны : Виктор Алексеев
 173  5. Изделия на основе минеральных вяжущих материалов : Виктор Алексеев  174  6. Сборные бетонные и железобетонные изделия : Виктор Алексеев



 




sitemap