Свойства сплавов с зонами

Добавление к чистому веществу второго компонента понижает температуру начала кристаллизации расплава в соответствии с природой системы и ее составом. Причем в первую очередь образуются кристаллы того вещества, содержание которого в системе больше, чем в смеси, называемой эвтектикой. На этом свойстве сплавов основано получение некоторых металлов путем кристаллизации их из расплавов, а также глубокая очистка индивидуальных веществ от примесей — так называемая зонная плавка. [c.196]

Большой интерес представляет процесс диффузии углерода, обычно направленный в сторону металла шва аустенитного класса. Протяженность зоны диффузии невелика. Изменение механических свойств в зоне науглероживания определяется характером сплавов (рис. 27. 5, 5 и 4) и Уд, т. е. долей менее легированного (основного) металла. На процесс диффузии (науглероживание) влияют карбидообразующие элементы хром, ниобий, титан и др. [c.379]

Корреляция распределения количества фуллеренов и микротвердости в неоднородных зонах сталей, подвергшихся диффузионному насыщению углеродом при сварке и цементации, указывает на возможность влияния фуллеренов на механические свойства сплавов и на их участие в создании структур адаптации при первичной кристаллизации. [c.42]

Изучение электронного фактора в катализе на металлах тесно связано с исследованиями каталитических свойств сплавов . На основе простой зонной модели проблема первоначально представлялась такой. Компоненты сплава образуют общую энергетическую зону при сплавлении богатого электронами металла с переходным металлом число вакансий в -зоне последнего должно уменьшаться. Когда кристаллическая решетка остается неизменной, т. е. когда образуются статистические смешанные кристаллы, должна существовать прямая корреля- [c.112]

Магнитные свойства переходных металлов можно объяснить присутствием в не полностью заполненной -зоне неспаренных электронов. Кроме того, если следовать модели жестких зон, магнитные свойства сплавов металлов УП1— 1Б групп в общих чертах можно объяснить тем, что s-электроны элемента подгруппы Ш заполняют дырки в -зоне. При этом, очевидно, должна существовать критическая концентрация сплава, точно соответствующая концу заполнения. Однако из-за весьма приближенного характера модели жестких зон данный подход имеет серьезные недостатки так, например, в настоящее время установлено, что сплавы элементов УП1—1Б групп совсем не имеют общей -зоны. [c.14]

Исследования каталитических свойств сплавов непосредственно связаны с выяснением роли дырок в -зонах переходных металлов (гл. IV, разд. 2). [c.183]

В дальнейшем электрические свойства сплавов этой систем ы, а также теплопроводность были изучены на поликристалличе-ских образцах, полученных методом зонного выравнивания [281]. В работе приводится также диаграмма плавкости системы. [c.122]

Из-за недостатка времени я не смогу остановиться па обсуждении свойств сплавов с более высоким содерн<анием марганца. Важнейшим результатом проведенных исследований является то, что изменения каталитической активности сплавов никеля, палладия и платины с малыми количествами марганца могут быть объяснены увеличением числа незанятых -состояний, а при повышении концентрации марганца — заполнением его электронами -зоны основного металла. Следует также указать, что сплавы палладия с марганцем, при содерн ании марганца - 15—20 ат.%, адсорбируют значительно большие количества водорода, чем чистый палладий [38], вследствие дополнительного заполнения -зоны сплава валентными электронами водорода. То же самое наблюдается для сплавов палладия с серебром [22, 24, 39]. [c.27]

Свойства сплавов с зонами [c.124]

В этом параграфе будут рассмотрены некоторые свойства, изменяющиеся при появлении зон в сплаве они сопоставлены с теми же свойствами сплавов, содержащих истинные выделения. [c.124]

Образование зон приводит к изменению механических свойств сплавов этот процесс, который получил название упрочнения, имеет большое практическое значение. [c.131]

ЧИСТОЕ ВЕЩЕСТВО - простые вещества или соединения, жидкости, сплавы, смеси, содержащие примеси в таком количестве, которое не влияет на характерные свойства основного вещества. Предельное содержание примесей определяется свойствами, получением или использованием веществ и, как правило, составляет доли процента, даже меньше. Современная наука и техника предъявляют очень высокие требования к чистоте вещества. Например, в полупроводниках на сто миллионов атомов германия допускается лишь один атом примеси другого элемента (напр., бора). Ч. в. получают специальными методами зонной плавкой, вытягиванием монокристаллов и др. Определение Ч. в. отличается от определения чистоты реактивов химических. [c.286]

Концепция зоны позволяет понять некоторые особенности проявления химической связи между компонентами твердых сплавов. При рассмотрении сплавов прежде всего возникают вопросы о растворимости, об образовании соединений и о их решетках. Все эти термодинамические свойства зависят от геометрических факторов (величины радиусов), от характеристик электронного газа рассматриваемой фазы и структуры кристаллических решеток. Для того чтобы два металла дали непрерывный ряд твердых растворов, необходимо, чтобы они имели одинаковую кристаллическую решетку. Так, 7-Fe и Ni имеют гранецентрированную решетку. Поэтому в области существования v-фазы железа эти металлы дают непрерывный ряд растворов. Однако так как а-Ре имеет объемноцентрированную решетку, то ниже 910° С (температура перехода а-Ре в у-Ре) взаимная растворимость этих металлов ограничена. Так, при 600° С в а-Ре растворяется лишь 7% Ni, который сохраняет гранецентрированную решетку. Растворы Ре в Ni имеют гранецентрированную решетку. [c.352]

Учеными Киевского политехнического института исследована влияние титана на кинетику роста и свойства борированного слоя [14]. Добавки всего лишь 0,59% Т1 полностью предотвращают рост аустенитного зерна в переходной зоне и матрице. Микротвердость боридной фазы РеВ с увеличением содержания титана возрастала от 18,16 кН/мм2 в армко-железе до 22,08 кН/мм в сплаве с 1,64% Т1, а микротвердость фазы РезВ от 12,76 до 16,19 кН/мм соответственно. Установлена целесообразность дополнительного легирования 0,5—0,6% Т1 сталей, подвергаемых борированию. [c.42]

Для правильного использования летучих аминов важны в первую очередь их свойства как оснований и как комплексообразова-телей. Одним из несомненных поводов для беспокойства при их использовании является влияние аминов на коррозию медных сплавов, особенно в зоне охлаждения воздуха, с учетом концентрирования газов в ней (например, для конденсатора К-15240 коэффициент концентрирования равен 10). [c.197]

В резервуарных конструкциях применяют в основном алюминие-во - магниевые сплавы, обладающих благоприятным сочетанием химических, механических и технологических свойств. Алюминиевые листы и профильные изделия обычно используются для изготовления крыш и понтонов в сочетании с крепежными деталями из нержавеющей или оцинкованной стали, а также с применением сварных соединений (при условии дополнительной антикоррозионной защиты сварных швов и околошовной зоны). [c.58]

Должны быть учтены такие факторы, как температурный интервал кристаллизации припойного сплава, стоимость и дефицитность компонентов, интенсивность их испарения и растворения в основном металле, смачивание основного металла, когезионная прочность, свойства интерметаллидов, образующихся в переходной зоне от металла к припою. [c.23]

В основополагающих работах Ринеккера с сотрудниками были особенно подробно изучены сплавы никеля, палладия и платины с металлами I побочной группы периодической системы элементов (Си, Ag, Ли), у которых -зона заполнена целиком. На рис. 53 показаны данные такого модельного исследования системы Си —Ni. Пока незаполненные квантовые состояния в обоих металлах образуют общую -зону сплава, последний по каталитическим свойствам аналогичен матрице металлического никеля. Напротив, при полном заполнении зоны исчезает необходимая для активации молекул водорода действующая доля -вакансий, и каталитические свойства сплава изменяются скачкообразно. [c.113]

Каталитические свойства сплавов были ранее довольно детально исследованы Ринекером и его сотрудниками [96]. Эти работы проводились, однако, в основном эмпирически и не были интерпретированы с точки зрения электронной структуры. Повторное рассмотрение имеющихся результатов, которые были получены для довольно широкого класса различных реакций и систем, в свете более новых представлений показало, что в общем они согласуются с гипотезой, согласно которой дырки в d-зоне или незаполненные зоны Бриллюэна благоприятствуют реакциям с участием водорода. [c.522]

На основе анализа имеющихся в литературе данных по электрическим свойствам сплавов 5гп5е—и ЕиЗе—ЬаЗе предложены схемы энергетических зон указанных веществ. Приведены спектры поглощения пленок Еи5, ЕиЗе и его сплавов с ЕаЗе, полученных термическим испарением в вакууме, а также спектры диффузного отражения порошков Еи5 и ЕиЗе. На основе оптических исследований предложены схемы электронных переходов, ответственных за установленное поглощение света в приведенных полупроводниковых соединениях. [c.366]

Александер и Раосел [58] исследовали каталитические свойства сплавов N1 — Си, N1 — Рс1, N1 —Ре, а также чистого N1 в реакции гидрирования этилена. Сплавы получены в виде пленок испарением исходного однородного сплава с дальнейшим отжигом и стабилизацией сначала в вакууме цри 400—425° С, а затем в Нг при 335° С. Поверхность пленок измерена по адсорбции Кг и доказана их химическая однородность. Оказалось, что активность чистого N1 почти такая же, как активность сплава N1 — Си с 54,6 ат.% Си, и в 30 раз ниже активности сплава —Р(1 с 5,5 ат.% Рй. Если учесть, что для сплава N1 — Си исследованного состава й-зона почти заполнена, а электронные свойства Ni почти не изменяются при добавлении 5,5 ат.% Р , то наблюдается явное противоречие с представлениями Даудена. Следует еще отметить, что в этой работе наблюдалось значительное увеличение активности сплавов N1—Си, №—Ре и N1—Р<1 под влиянием предварительно адсорбированного водорода. Авторы [58] приходят к вьгводу о существенной роли характера адсорбционных комплексов и типа адсорбированного водорода в каталитической активности отлава. [c.24]

Большое развитие в последние годы получили работы по изучению физических свойств и каталитической активности сплавов, особенно никель-медных. Исследования Захтлера, Эмметта, Борескова, Александера, Кларка и др., посвященные детальному выяснению фазового состава сплавов, их однородности, химической структуры поверхности, показали наличие определенных трудностей в применении первоначальных представлений Даудена о роли заполнения -зоны для объяснения каталитических свойств сплавов. Такая ситуация является совершенно естественной и возникла в результате применения сов ременных физических методов, уточнивших структуру сплава. Для решения проблемы необходимы дальнейшие детальные физические и каталитические исследования сплавов различной природы. [c.94]

Среди бинарных металлических сплавов явно выраженной каталитической активностью отличаются сплавы металлов VIII группы с металлами группы 1Б. Исследования этих сплавов имели целью установить влияние на их активность степени заполненности -зоны. С точки зрения кристаллографии большинство этих сплавов представляет собой твердые растворы замещения иногда во всем диапазоне составов, причем изменение состава сопровождается только незначительным изменением постоянной решетки. Таким образом, геометрический фактор не может иметь здесь существенного значения для катализа, и главную роль следует приписать электронному фактору. О заполнении в этих сплавах -зон можно судить по их магнитным, электрическим и термическим свойствам. Так, магнитная восприимчивость сплавов Ni— u, уменьшается с возрастанием содержания меди при содержании меди около 55 ат. % магнитный момент падает до О, что, казалось бы, свидетельствует о предельном заполнении -зоны. Однако некоторые данные указывают, что и при более высоком содержании меди в сплаве и даже в чистой меди [65 ] -зона может быть не заполнена. Действительно, уже небольшая добавка никеля к диамагнитной меди вызывает возрастание магнитной восприимчивости так, сплав с содержанием никеля 5% уже парамагнитен [30]. На наличие известного количества свободных уровней в -зоне сплава, содержащего около 20% никеля, указывает электронная, составляющая удельной теплоемкости этого сплава, которая зависит от степени заполнения -зоны. В системе Pd—Ag парамагнетизм исчезает при содержании серебра 60 ат. %, что точно соответствует значению, предсказанному теоретически. Именно при таком содержании серебра s-электроны атома Ag, могут целиком заполнить свободные уровни В -зоне палладия (для чистого палладия, согласно данным йо пара-130 [c.130]

Излагаются экспериментальные результаты по изучению жаростойкости сплавов Zr— u—N1 на воздухе при 650° С по привесу, глубине зоны внутреннего окисления, толщине и твердости окисного слоя сплавов. Приведены сравнительные данные по окислению аналогичных сплавов по данным других авторов. Сплавы Zr—Си—Ni по сравнению с Zr—Sn u и Zr—Мо—( u, Nb, Ni) плaвaми являются более жаростойкими на воздухе при 650° С, причем медь в большей степени улучшает жаростойкость, чем никель. Наиболее жаростойкими являются сплавы циркония с 6 атомн.% ( u + Ni). Однако у этих сплавов при относительно малой толщине окисного слоя (25-—39 мк) глубина зоны внутреннего окисления достигает 185—320 мк. Определены механические свойства сплавов циркония с 0,5—3 атомн.% ( u + Ni) при комнатной температуре и при 400° С. Сплавы значительно прочнее циркония. При 400" С медь оказывает более эффективное влияние на жаропрочность циркония, чем никель так, сплав Zr+2,4 атомн.% Си+0,6 атомн.% Ni имеет о ,==29 kFImm" , а сплав Zr + 0,6 атомн.% [c.271]

Это же относится и к использованию для объяснения каталитических свойств сплавов модели электронных зон Бриллюэна. Для построения более совершенных копцеиций потребуется, вероятно, новый, творческий подход к этой проблеме. [c.126]

Плавление исходных материалов в печах осуществляется 1) для получения расплавов с целью последующего (внепечного) придания им заданных форм б) получения сплавов и твердых растворов заданного химического состава и физических свойств в) термического ликвационного рафинирования расплавленных металлов за счет выделения примесей вследствие уменьшения их растворимости в сплаве при понижении температуры и выплавления примесей из кристаллов сплава при нагревании г) направленной кристаллизации и зонной плавки для выращивания монокристаллов и глубокой очистки металлов, идущих на производство прецизионных сплявпа----- - [c.17]

Вторичная обработка восстановленного металла проводится для его очистки, а также с целью перестройки кристаллической структуры металла, изменения его состава и свойств. К операциям вторичной обработки относятся рчистка металла методами дистилляции, электролиза, электрошлакового переплава и зонной плавки получение сплавов, закалка, отжиг, отпуск, цементирование и др. Некоторые из них рассматриваются ниже. [c.9]

Практически все аппараты давления иэготавливаюа ся сваркой отдельных элементов меццу собой. При этом сварно шов является зоной, где все физико-механические свойства металла резко отличаются от свойств основного металла. Степень отличия определяется видом сварки и технологией ее проведения, а также форкой сварного шва. Снижение прочностных характеристик сварного шва учитывается введением соответствующих поправочных коэффициентов. При оценке статической прочности конструкции допускаемые напряжения должны быть снижены пропорционально коэффициенту прочности свар-но7 о шва у. Для стальных конструкций р 0,6...1,0. Для конструкций из алюминиевых, медных и титановых сплавов значения [c.18]

Защитные (консервационные) свойства определяют способность индустриальных масел предотвращать агрессивное действие на детали мащин органических кислот, содержащихся в маслах и образующихся в результате окисления при наличии влаги, попадающей в масла в процессе эксплуатации (конденсация из воздуха, охлаждающая вода и др.), а также веществ, агрессивных по отноще-нию к некоторым металлам. Коррозия черных металлов возникает при попадании в масло воды, а коррозия цветных металлов и сплавов вызывается действием органичесю1х кислот, образующихся при окислении масла и некоторых присадок. Вода, а также частицы продуктов коррозии стимулируют коррозионную агрессивность органических кислот. Кроме того, попадая в зону трения, частички продуктов коррозии действуют как абразив и повыщают интенсивность изнащивания. Коррозия цветных металлов усиливается с повыщением температуры. Защитные свойства улучщаются при введении в масло маслорастворимых ингибиторов коррозии, антикоррозионных присадок, которые препятствуют контакту металла с влагой и органическими кислотами. [c.267]

Дпя большинства металлов в реальных условиях электрохимическая коррозия протекает гетерогенно-электрохимическим путем, т.е. через локальные элементы. Разные точки поверхности металлов различаются энергией и свойствами, что отражается на кинетике электрохимической реакции. Особенно много таких зон возникает, когда металл содержит инородные включения (рис. 3.4). При наличии электролита с высокой элктропроводностью на этих неоднородностях появляются местные гальванопары, теорию которых разрабатывали де ля РиБ, А.К. Фрумкин, Ф.И. Гизе, H.A. Изгарышев, Г.В. Акимов, А.И. Голубев и др. Однако в том случае, когда интересует только общая величина коррозии, а не распределение ее по поверхности, всю корродирующую поверхность можно считать однородной. Следует иметь в виду, что при такой замене средняя скорость коррозии не определяет опасность коррозионных разрушений (может иметь место питтинговая коррозия). При этом скорость коррозии характеризуется ано,дной плотностью тока Л = //5а, где 5 - площадь анода. Причины появления неоднородности металлов - макро- и микровключения, неоднородность сплава (наличие сварных швов), разнородность металлов, нарушение изоляционного покрытия, наличие на металле окалины, ржавчины, неравномерная деформация, неравномерность приложенных нагрузок и др. [c.37]

Около 200 сплавов содержат 5Ь она придает твердость свинцу и олову (хартб-лей или твердый свинец, из которого, в частности, отливают пластины для свин- цов 1х аккумуляторов, гарт — типографский сплав, невысокая температура плавления которого позволяет легко отливать литеры) сплавы сурьмы (до 15%) с оловом с добавкой свинца, а иногда меди, цинка и висмута (баббиты) обладают антифрикционными свойствами, и поэтому ими заливают подшипники скольжения. Интерметаллические соединения 5Ь со многими металлами обладают полупроводниковыми свойствами (например, для АзЗЬ ширина запрещенной зоны Д = = 1,6эВ). Добавкой сурьмы изменяют полупроводниковые характеристики германия. Тонкий порошок сурьмы — основа краски железной черни. [c.268]

Развитие химии полупроводникхзвых материалов позволило расширить представление о полупроводниковом состоянии вещества. Многие некристаллические твердые тела (стекла) и даже некоторые жидкости обладают ярко выраженными полупроводниковыми свойствами. К стеклообразным полупроводникам относятся, например, сплавы на основе халькогенидов мышьяка (АзгЗ , АзгЗез), стеклообразный селен и т. п. Типичными примерами жидких полупроводников служат расплавы халькогенидов германия, например СеТе. С открытием этого класса полупроводниковых веществ стало возможным более глубоко представить природу явления полупроводимости. К этим веществам неприменимо понятие о дальнем порядке, составляющее основу зонной теории. Таким образом, полу-проводимость определяется не столько наличием упорядоченной кристаллической решетки ковалентного типа, сколько преимущественно ковалентным взаимодействием атомов в пределах ближнего порядка. Полупроводимость определяется характером химического взаимодействия атомов вещества. [c.320]

Вакуумные индукционные печи применяют для плавки высококачественных сталей и жаропрочных сплавов на железной, никелевой и кобальтовой основе, а также цветных металлов и сплавов. Кроме того, эти печи могут быть применены для зонной очистки, варки стекла, термообработки металлических деталей, по. 1учения монокристаллов. Плавку и термообработку можно производить в вакууме или в среде нейтрального газа. Металлы, полученные в вакуумных печах, обладают улучшенными механическими свойствами, большой износостойкостью, антикоррозийностью, жаропрочностью. Потребность в качественной стали и других металлах в народном хозяйстве возрастает, поэтому растут число и мощность вакуумных индукционных печей. [c.145]

Известно влияние химического состава сталп на структуру, твердость и другие свойства металла в зоне термического влияния, например на закаливаемость. Б связи с этим расчет твердости в околошовной зоне можно построить на основе учета влияния отдельных комноиептов сплавов при помощи экспериментально установленных коэффициентов закаливаемости. [c.256]

Установлено, что эксгиуатационные свойс сю деталей из жаропрочных сталей и сплавов зависят не только от исходных (до испытаний) физико-механических свойств деформированного металла, но и от степени их устойчивости в условиях температурно-силового нагружения. В зависимости от технологических методов и режимов обработки, физико-механических свойств металла и интенсивности релаксационных процессов долговечность деталей разделяется на три температурно-ресурсные зоны, В первой зоне сохраняется достаточно высокая степень устойчивости деформированной структуры металла, его физико-механических свойств и остаточных поверхностных напряжений, что предопределяет возможность эффективного использования здесь методов упрочняющей технологии. Во второй зоне вследствие наибольшей релаксационной стойкости дефортционного упрочнения и интенсивного снижения остаточных макронапряжений, максимальной прочностью обладают образцы, упрочненные с малыми степенями деформации. В третьей зоне, в связи с полной релаксацией остаточных технологических макронапряжений и интенсив-ным разупрочнением деформированного металла, максимальную долговечность имеют образцы, металл которых не претерпевал пластической деформации. [c.222]

Обобщены и систематизированы данные, полученные при металлографических исследованиях микроструктуры, фазового состава, механических свойств и коррозионной стойкости в зависимости от режима термической обработки горячекатаного листового проката, коррозионно-стойких сталей и сплавов. Приведены их микроструктуры после различных нагревов. Рассмотрен характер коррозионного разрушения сварных соединений коррозия ножевого типа, структурноизбирательная и межкристаллнтная в зоне термического влияния после испытания в азотной, серной и фосфорной кислотах. Рекомендованы режимы термической обработки, обеспечивающие высокую коррозионную стойкость сталей и их сварных соединений. [c.320]

В работе [185] приведены результаты 10-летних коррозионных испытаний пластин из высокочистого алюминия и 7 алюминиевых сплавов при постоянном погружении и на среднем уровне прилива в Райтсвилл-Биче (Сев. Каролина, США). На всех образцах, в том числе и на пластинах, которые снимались с испытаний для получения промежуточных результатов, наблюдалось сильное обрастание раковинами и другими морскими организмами. Обрастание не оказывало заметного влияния на глубину питтинга на образцах, испытывавшихся в зоне прилива (т. е. при переменном погружении), но при 5- и 10-летней экспозиции приводило к сильному травлению некоторых сплавов. Изменения прочностных свойств после 10-летней экспозиции для всех испытанных сплавов были небольшими. Уменьшение временного сопротивления после экспозиции в условиях полного погружения составило для сплава 5086-0 3,7 %, 5154-838 5,1 %, 5457-Н34 5,2 %. Относительное удлинение высокочистого алюминия 1199 и сплавов 5154-Н38, 5456-0 и 5456-Н321 уменьшилось на 16—27 %, а сплава 5086-0 примерно на 6 %. [c.188]