Понятие о сплавах и методах их получения. Основные понятия в теории сплавов. Особенности строения, кристаллизации и свойств сплавов: механических смесей, твердых растворов, химических соединений. Классификация сплавов твердых растворов, их кристаллизация.
Аннотация к работе
Под сплавом понимают вещество, полученное сплавлением двух или более элементов.Система - группа тел выделяемых для наблюдения и изучения. Чистый металл является простой однокомпонентной системой, сплав - сложной системой, состоящей из двух и более компонентов. Фаза - однородная часть системы, отделенная от других частей системы поверхностного раздела, при переходе через которую структура и свойства резко меняются. Вариантность (C) (число степеней свободы) - это число внутренних и внешних факторов (температура, давление, концентрация), которые можно изменять без изменения количества фаз в системе.Строение металлического сплава зависит от того, в какие взаимодействия вступают компоненты, составляющие сплав. В зависимости от характера взаимодействия компонентов различают сплавы: 1. механические смеси; Сплавы механические смеси образуются, когда компоненты не способны к взаимному растворению в твердом состоянии и не вступают в химическую реакцию с образованием соединения. Сплав состоит из кристаллов входящих в него компонентов (рис. Сплавы химические соединения образуются между элементами, значительно различающимися по строению и свойствам, если сила взаимодействия между разнородными атомами больше, чем между однородными.По степеням растворимости компонентов различают твердые растворы: · с неограниченной растворимостью компонентов; При неограниченной растворимости компонентов кристаллическая решетка компонента растворителя по мере увеличения концентрации растворенного компонента плавно переходит в кристаллическую решетку растворенного компонента. По характеру распределения атомов растворенного вещества в кристаллической решетке растворителя различают твердые растворы: · замещения; Замещение осуществляется в случайных местах, поэтому такие растворы называют неупорядоченными твердыми растворами. При образовании растворов замещения периоды решетки изменяются в зависимости от разности атомных диаметров растворенного элемента и растворителя.Основным отличием является большая роль диффузионных процессов, между жидкостью и кристаллизующейся фазой. В сплавах в твердых состояниях, имеют место процессы перекристаллизации, обусловленные аллотропическими превращениями компонентов сплава, распадом твердых растворов, выделением из твердых растворов вторичных фаз, когда растворимость компонентов в твердом состоянии меняется с изменением температуры. Эти превращения называют фазовыми превращениями в твердом состоянии. Обычно центры кристаллизации возникают по границам зерен старой фазы, где решетка имеет наиболее дефектное строение, и где имеются примеси, которые могут стать центрами новых кристаллов.Диаграмма состояния представляет собой графическое изображение состояния любого сплава изучаемой системы в зависимости от концентрации и температуры (рис. Диаграммы состояния показывают устойчивые состояния, т.е. состояния, которые при данных условиях обладают минимумом свободной энергии, и поэтому ее также называют диаграммой равновесия, так как она показывает, какие при данных условиях существуют равновесные фазы. Температуры, соответствующие фазовым превращениям, называют критическими точками. Некоторые критические точки имеют названия, например, точки отвечающие началу кристаллизации называют точками ликвидус, а концу кристаллизации - точками солидус.
План
План
1. Понятие о сплавах и методах их получения
2. Основные понятия в теории сплавов
3. Особенности строения, кристаллизации и свойств сплавов: механических смесей, твердых растворов, химических соединений