Физико-химические закономерности формирования; строение и свойства материалов. Типы кристаллических решёток металлов. Испытания на ударный изгиб. Термическая и химико-термическая обработка, контроль качества металлов и сплавов. Конструкционные материалы.
2. Положительный температурный коэффициент электросопротивления (т.е. повышение электросопротивления при нагреве.)
3. Способность к термоэлектронной эмиссии (т.е. испускание электронов при нагреве)
4. Повышенная способность к пластической деформации.
5. Повышенная отражательная способность.
Твердые металлы в обычном состоянии имеют кристаллическое строение (т.е. упорядоченное расположение атомов). В жидком состоянии металлы имеют аморфное строение (т.е. неупорядоченное расположение атомов). Аморфное строение у твердых металлов можно получить в результате сверхбыстрой кристаллизации со скоростью 103-109ОС/сек. Особенностью металлов является слабая связь внешних электронов со своим ядром. Такие электроны способны отрываться от своего ядра и выходить в межатомное пространство, образуя электронный газ. Таким образом, все металлы состоят из упорядоченно расположенных положительно заряженных ионов и электронного газа. Атомы удерживаются на определенном расстоянии благодаря металлической связи - взаимному притяжению ионов и электронного газа и взаимному отталкиванию соседних ионов.
Кристаллическая решетка - это воображаемая пространственная сетка, в узлах которой находятся атомы.
Элементарная кристаллическая решетка - это наименьший объем кристалла, дающий представление об атомной структуре металла в любом объеме.
3. Поверхностные дефекты представляют собой неправильные границы раздела между соседними кристаллами в результате их поворота относительно друг друга.
В связи с различным расстоянием между атомами внутри каждого кристалла металла наблюдается анизотропия (различие) свойств в разных направлениях.
Все металлы - тела поликристаллические (т.е. состоят из большого количества различно ориентированных кристаллов), поэтому в целом свойства металлов изотропны (одинаковы) в различных направлениях.
Полиморфизм (аллотропия) - это способность металла испытывать изменение кристаллической решетки при определенных температурах.
Температуры, при которых в металле происходят превращения, называются критическими точками.
К полиморфизму склонны железо, титан, олово, марганец и др.
Критические точки железа.
1. 768?С - точка Кюри (магнитное превращение железа)
4. 1539?С - температура плавления (кристаллизации железа).
Методы исследования структуры металлов.
Макроскопический анализ.
Макроскопический анализ заключается в определении строения материалов невооруженным глазом или через лупу при небольших увеличениях (до 30 раз).
Методом макроанализа определяют: - вид излома - вязкий, хрупкий, нафталинистый, камневидный и т.д.;
- нарушение сплошности металла - усадочную рыхлость, центральную пористость, подкорковые пузыри, флокены в стали, дефекты сварки (непровары, газовые пузыри и т.п.);
- дендридное строение, зону транскристализации в литом металле;
- химическую неоднородность литого металла (ликвацию) и грубые включения;
- волокнистую структуру деформированного металла.
Макроструктура может быть исследована непосредственно на поверхности заготовки или детали, в изломе или, что делается чаще, на вырезанном образце, после его шлифования и травления специальными реактивами.
Образец металла, поверхность которого подготовлена для макроанализа, называется макрошлифом.
Для приготовления макрошлифа из детали вырезают образец, его поверхность выравнивают и шлифуют поочередно несколькими видами наждачной бумаги, начиная с самой крупнозернистой. При смене бумаги на более мелкозернистую изменяют направление шлифования на 90?.
Методы макроанализа.
Исследование излома, по виду которого определяется характер разрушения. Вязкий излом обычно имеет матовую волокнистую поверхность, а хрупкий - блестящую кристаллическую. Смешанный излом имеет области вязкого и хрупкого разрушения.
Выявление неоднородности распределения (ликвации) серы производится по методу Баумана: макрошлиф протирают ватой, смоченной спиртом, а затем на отшлифованную поверхность накладывают лист бромсеребрянной фотобумаги, вымоченной на свету в 5%-ном растворе серной кислоты в течение 5-10 минут и слегка просушенной фильтровальной бумагой. Бумагу приглаживают сверху рукой для удаления пузырьков образующихся газов и выдерживают на макрошлифе в течение 3-15 минут. Полученный отпечаток промывают в воде, фиксируют в 25%-ном водном растворе гипосульфи
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
