Сплавы кристаллическая структура

Внутренняя структура сплавов. Кристаллическая структура сплавов многообразна, различна у неоднородных и однородных сплавов. [c.268]

В тех случаях, когда застывший сплав представляет собой смесь двух фаз, каждая из которых является твердым раствором с особой кристаллической структурой, многие физические свойства твердого сплава представляют собой среднее арифметическое из соответствующих свойств каждой пз фаз в отдельности. Зависимость этих свойств от состава выражается прямыми линиями. [c.409]

Если же полученные кристаллы термодинамически устойчивы, то дальнейшие превращения возможны лишь а результате изменения условий существования твердой фазы, например при дальнейшем понижении температуры или при изменении давления. Аналогичная картина наблюдается и в случае твердых растворов. При быстром охлаждении расплавов получаются термодинамически неустойчивые образования неоднородной структуры, которые переходят в термодинамически устойчивую однородную форму после достаточной выдержки прн той же температуре. Но в твердых растворах возможен и другой процесс дальнейшего упорядочения структуры. Вполне однородный в статистическом смысле и термодинамически устойчивый твердый раствор иногда способен при дальнейшем охлаждении изменить свою кристаллическую структуру, образуя уже иную, но опять однофазную однородную систему. Пример подобного процесса встречается при охлаждении сплавов меди и платины различных составов (рис. XIV, 13). [c.413]

Виды физических термотехнологических процессов. Тепловая активация металлов и сплавов в печах достигается повышением их температуры в результате нагрева, который осуществляется с целью 1) тепловой подготовки металлов и сплавов перед пластической деформацией (ковка, штамповка, прокат, волочение) повышением подвижности дислокации 2) тепловой подготовки материалов перед последующей внепечной термической обработкой, т. е. охлаждением в различных средах с определенной скоростью для изменения кристаллической структуры в заданном направлении (рекристаллизация, закалка, отпуск и т. д.). [c.17]

Вызывая разнообразные по природе структурные изменения, термическая обработка позволяет управлять кристаллической структурой металлов и сплавов и получать изделия с требуемым комплексом механических, физических и химических свойств. [c.17]

Исследования кристаллической структуры сплавов н-парафинов с нафтенами, имеющими длинные боковые цепи нормального строения, и этих же сплавов с добавлением твердых ароматических углеводородов, содержащих в молекуле прямые цепи, позволили [23] сделать ряд интересных выводов. Сплавы парафинов и нафтенов в отношении 1 1 имеют структуру, приближающуюся к парафиновой. Увеличение содержания нафтенов в сплаве придает кристаллам форму, типичную для нафтенов. При кристаллизации смеси н-парафиновых, нафтеновых и ароматических углеводородов с боковыми цепями нормального строения в отношении 1 1 0,5 образуется мелкокристаллическая структура, типичная для твердых ароматических углеводородов. Изучение сплавов различных групп твердых углеводородов, содержащихся в нефтяных фракциях, имеет большое теоретическое и практическое значение, так как характе(ризует направление технического иапользования нефтяных парафинов и церезинов. [c.128]

В противоположность однокомпонентным системам для бинарных систем наблюдаются критические точки так же в твердом состоянии, а именно критическая точка расслоения, как и в жидком состоянии. Правда, они наблюдаются довольно редко, так как в большинстве случаев сосуществующие фазы имеют различные кристаллические структуры и поэтому из геометрических соображений не могут быть идентичными. Все же имеются бинарные сплавы, которые в твердом состоянии имеют одну критическую точку расслоения, например А1-2п, Аи-М1, Au-Pt. В качестве примера на рис. 30 приведена фазовая диаграмма системы А1-2п. [c.223]

Справочник типа энциклопедии рассчитан на 4 тома. Приведены. диаграммы со-СТОЯНИЯ, кристаллическая структура, физические и химические свойства двойных сплавов и двойных соединений, образованных металлами и неметаллами. Обширная библиография. Элементы расположены в порядке алфавита т. I А — Б, т. II В Ж и т. д. [c.120]

Следует отметить, однако, что один и тот же сплав часто имеет различные кристаллические структуры, например гранецентрированную или объемно центрированную решетки. Для одного и того же или слабо отличающегося состава это проявляется не только в небольшом отличии плотностей разных структур, но в значительном отличии температурных коэффициентов объемного расширения. [c.188]

Выявленная закономерность позволяет оценить запас вязкости металла при низких температурах путем непосредственного сравнения с вязкостью его при комнатной температуре ( + 20 °С). На полученных кривых для некоторых металлов и сплавов отмечается порог хладноломкости — температурный интервал, в котором резко снижается ударная вязкость металла. Наиболее отчетливо порог хладноломкости выявляется для ферритных и мартенситных сталей. Ударная вязкость ряда металлических материалов понижается плавно, а для отдельных металлов (медь, алюминий) она сохраняет достаточно высокое значение вплоть до температур жидкого гелия (—270 °С). Следует учитывать, что на вязкость материала в значительной мере влияют такие факторы, как кристаллическая структура, термообработка, загрязнения, а также вид прилагаемой нагрузки. На рис. 44 показана зависимость ударной вязкости от температуры для некоторых металлов. [c.133]

Помимо литья металлов, требующего полного расплавления и композиционного формирования расплава, имеется большое число операций термической обработки, в результате которых осуществляется молекулярная переориентация и перестройка кристаллической структуры металлов и сплавов. Для достижения такой перестройки необходимо обеспечить, как правило, нагрев металлической детали до температуры, при которой подвижность электронов и атомов в металле станет достаточной для перехода в новое состояние при заданной скорости. Однако при этом нельзя превышать температуры плавления. При выборе температуры необходимо учитывать вид термообработки. Соответствующие ему реакции взаимодействия между компонентами газовой фазы и металлом должны проходить при отсутствии окисления поверхности металла. Иными словами, нагрев металлического изделия должен осуществляться в атмосфере, свободной от кислорода. Если необходимая кристаллическая структура неустойчива при комнатной температуре, ее необходимо зафиксировать при повышенной температуре, т.е. охладить или закалить металлическую деталь с такой скоростью, при которой в дальнейшем не произойдет перестройки молекул. [c.316]

Хорошо известная диаграмма равновесия системы железо— углерод исключительно сложна. Она позволяет судить о том, как широк диапазон режимов термообработки и закалки. Сплавы цветных металлов имеют несколько иную кристаллическую структуру, поэтому для них используют ограниченный диапазон режимов термической обработки. Некоторые сплавы меди, алюминия и никеля можно подвергать различным методам термообработки. [c.316]

Н. И. Черножуков и Л. П. Назарова [20] исследовали кристаллическую структуру сплавов к-парафинов с нафтенами, имеющими н-парафиновые цепи, и этих же сплавов с добавлением к ним твердых ароматических углеводородов с цепями нормального строения. [c.95]

В процессе отпуска атомы А ш В перераспределяются по узлам решетки, в результате чего в кристалле образуются области, в которых средняя концентрация компонентов А и В отличается от их средней концентрации в сплаве. В результате этого в дифракционном спектре кристалла появляются дополнительные эффекты диффузное рассеяние, сверхструктурные максимумы и т. н. Изучение трансформации дифракционного спектра сплава позволяет устанавливать закономерности перестройки атомно-кристаллической структуры [7]. [c.105]

Сплавы с образованием химических соединений между металлами (их называют также интерметаллическими соединениями) имеют сложные кристаллические структуры, отличающиеся, как правило, от структур исходных металлов. [c.135]

Твердые растворы. Диаграмма плавкости, представленная на рис. 93, в, соответствует неограниченной растворимости одного металла в другом как в жидкой фазе (расплаве), таки в твердой (сплаве). Подобные сплавы называются твердыми растворами с неограниченной растворимостью. Образованию сплавов, являющихся твердыми растворами, способствует близость химических свойств металлов, их атомных радиусов и типа кристаллической структуры. Например, твердые растворы с неограниченной растворимостью образуют золото с серебром. [c.274]

Сурьма и ее соединения. Сурьма (Sb — ат. в. 121,76) в чистом виде отличается металлическим блеском, кристаллической структурой. Обладает тепло- и электропроводностью. Главное применение она находит при изготовлении разных сплавов, имеющих большое техническое значение (баббитов, типографских и других сплавов). [c.487]

Другой тип структур возникает, когда срастаются мелкие кристаллики в прочные кристаллические структуры (конденсационные). В их образовании участвуют химические связи главных валентностей. Такие структуры необратимы, имеют жесткую пространственную сетку и большую механическую прочность (металлические сплавы, бетон, горные породы). [c.112]

Жидкие эвтектические сплавы. Эвтектические сплавы образуются из компонентов, различающихся кристаллической структурой и имеющих ограниченную взаимную растворимость в твердом состоянии. Энергия смешения компонентов положительна, т. е. [c.189]

Рис. 172. Кристаллическая структура сплавов системы медь.—

Часто, особенно в сложных сплавах, рентгеновским исследованием можно выявить образовавшиеся в процессе кристаллизации фазы, которые нельзя получить в изолированном, чистом состоянии (карбиды, нитриды, карбонитриды и т. д.). Данные рентгенографического исследования можно использовать для определения плотности кристалла. Эта так называемая рентгенографическая плотность не зависит от нарушений кристаллической структуры реального вешества (поры, несплошности, вакансии, дислокации и т. д.) и принимается эталонной. [c.110]

Внешне технические сплавы титана похожи на сталь. Иодид-ные титан и цирконий имеют крупнозернистую кристаллическую структуру и очень сильно отражают свет (блестящие). [c.326]

Пластические свойства титана (удлинение б, ударная вязкость а ) чрезвычайно сильно зависят от степени чистоты металла и, учитывая его химическую активность, технологические процессы надо вести в инертных средах, особенно горячую обработку (Аг, Не, вакуум). Другим недостатком всех -металлов IV группы является аллотропическое превращение а р. Изменение кристаллической структуры сопровождается значительным изменением плотности и развитием внутренних напряжений, уменьшающих прочность изготовляемых конструкций. Поэтому технические сплавы титана делят на три группы [c.327]

Сплавы титана с металлами. К числу наиболее существенных факторов, определяющих взаимодействие в металлических системах и поддающихся сценке, относятся соотношение размеров атомов, электронное строение и число валентных электронов, тип кристаллической структуры. Сходство ЕО взаимодействии титана, циркония и гафния с другими металлами обусловлено аналогичным строением их атомов, совпадением структур обеих полиморфных модификаций, а небольшое различие — тем, что атом титана имеет несколько мень- [c.237]

При проведении электрохимических измерений возникает необходимость изготовления микроэлектродов, размеры которых лимитируются величиной ячейки и заданной плотностью тока. В ряде случаев изготовление микроэлектродов сопряжено с трудностями. Наиболее часто в электрохимических исследованиях применяют торцовый микроэлектрод, представляющий собой тонкую металлическую проволоку из исследуемого металла или сплава, запрессованного в стекло либо в другие непроводящие ток изоляционные материалы (фторопласт, эпоксидные смолы и т. п.). Образец нужного диаметра получают волочением предварительно прокатанной проволоки. Однако происходящие в результате подобной обработки искажения кристаллической структуры металла, возникновение наклепа, внутренних напряжений и т. п. сказываются в дальнейшем на электрохимическом поведении исследуемого электрода. Известно, например, что такие важные электрохимические параметры, как ток обмена, емкость двойного слоя и др. зависят от способа изготовления и предшествующей обработки металлического электрода. [c.71]

В твердом состоянии ограничение в растворимости также имеет место. Известны три типа твердых растворов замещения, внедрения и вычитания. Твердые растворы замещения обычно образуются двумя или несколькими различными элементами, так что в кристаллической структуре места атомов одного элемента неупорядоченно замещаются атомами второго элемента. В результате распределение каждого из элементов оказывается хаотическим, а соотношение между количествами атомов того и другого сорта — произвольным. Примерами твердых растворов замещения служат сплавы меди и никеля или смешанные кристаллы хлористого и бромистого натрия. Твердые растворы внедрения получают чаще всего при растворении небольших ПО размеру атомов неметаллов в металлической решетке, например раствор углерода в железе. В этом случае атомы неметаллов (Н, В, С, О и др.) хаотически и в произвольных соотношениях располагаются в промежутках между атомами металла. [c.77]

Одним из видов термической обработки является нагрев металлов и сплавов с целью повышения пластичности и ковкости. Другим — обработка готовых изде.лий для получения требуемой кристаллической структуры, снятия наклепа, улучшения качества поверхности и т. п. [c.8]

Справочник У. Д. Верятина и др. Термодинамические свойства неорганических веществ под редакцией А. П. Зефирова содержит для большого числа веществ значения теплот образования (АЯ , 293), энтропии (Згэз), параметров фазовых переходов, коэффициентов уравнений, выражающих температурную зависимость теплоемкости, давления насыщенного пара и изменения энергии Гиббса при реакциях образования (АСг . г), а также термодинамические свойства металлических сплавов. Данные приведены из разных источников. Наряду с этим приводятся характеристики кристаллической структуры веществ. Все величины, зависящие от единиц измерения энергии, выражены параллельно через джоули и термохимические калории. [c.76]

Обращает на себя внимание тот факт, что весьма малое изменение состава никель-алюминиевых сплавов в области существования Н12А1з приводит к значительным изменениям химического оо сташа, кристаллической структуры и удельной иоверхности катализаторов. [c.35]

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]

Необходимы механически свойства металлов и сплавов достигаются введением в расплав легирующих добавок. Добавки стабилизируют кристаллическую фазу зерна, образуют твердые растворы с основным компонентом расплава и способствуют образованию новой дисперсной фазы. Появление твердых растворов между зернами структуры может увеличить ее пластические свойства. Упрочняющее действие возникающих дисперсных фаз при введении легирующих добавок можно проиллюстрировать образованием в хромоникелевых сплавах при добавлении титана и алюминия кристалликов NisTi и NisAl, которые сильно взаимодействуют с твердым раствором сплава. Высокое содержание никеля и хрома в стали обеспечивает получение устойчивой аустенитной кристаллической структуры зерен (у-фаза), обладающей наибольшей жаропрочностью. [c.387]

При совместном использовании соединений серы и висмута, также как и в случае свинца, благодаря тепловой энергии трения образуются сульфиды железа и висмута. Более высокий противо-задирный эффект объясняется тем, что висмут обладает большей растворимостью в железе, чем свинец, образуя более прочную защитную пленку сплава на поверхности трущихся деталей. Кристаллическая структура такого сплава в достаточной степени отлична от таковой у чистых металлов. [c.278]

Влияние сгатических искажений кристаллической структуры на рассеяние рентгеновского излучения будет рассмотрено аа примере стареющих снлавов. Стареющие сплавы представляют собой твердые растворы с ограниченной растворимостью одного из компонентов сплава в решетке другого. В процессе термической обработки, например, при отпуске, происходит выделение избыточного компонента или образование повой фазы. И в том и в другом случае происходит статическое искажение кристаллической решетки сплава, сопровождающееся трансформацией дифракционного спектра. [c.105]

Гетерогенные реакции такие, как диссоциация карбонатов, восстановление газами окислов металлов и сульфидов, многие процессы, происходящие при термической обработке стали и сплавов, характеризуются тем, что химические превращения тесно связаны с превращениями и твердом состоянии. В ходе подобных процессов исчезают одни твердые фазы и появляются твердые продукты реакции с другой кристаллической структурой и превращение развивается на поверхности раздела между двумя твердыми фазами — исходным веществом и продуктом реакции. Такие реакции называются топохимическими. Роль поверхностей раздела между фазами была отмечена еще Фарадеем. Он наблюдал, что крупные совершенные кристаллы NaaSOi-lO HjO не теряют воду до тех пор, пока на их поверхность не наносится царапина. После этого от образовавшейся границы быстро распространяется процесс выветривания. К этому же типу реакций принадлежит и реакция, происходящая прн обжиге известняка [c.386]

Последовательность выполнения работы. Подготовить эталонный образец (MgO, Na l, Al). Подготовить образец для исследования на просвет (металлическую, например, алюминиевую фольгу, приготовленную травлением). Подготовить образец для исследования на отражение (шлиф металла или сплава). Снять электронограммы эталонного вещества, изучаемого вещества на просвет или на отражение, изучаемого и эталонного вещества одновременно (последнее проводить нанесением эталонного вещества ка готовый препарат, например каплю раствора Na l на готовый образец, если он не растворяется в воде). Определить постоянную прибора, используя данные о межплоскостных расстояниях ((Ihkl) эталона из справочников. Провести качественный фазовый анализ образца по полученной электронограмме. Определить кристаллическую структуру одной из фаз объекта. Радиус колец измерить металлической линейкой или с помощью компаратора с возможной точностью в двух взаимно перпендикулярных направлениях. При-использовании линейки со скошенным краем измерения записывать с точностью до 0,1 мм. На рис. 46 показана схема [c.105]

Сополимеризация. Введение в молекулу полимера второго мономера является важным способом регулирования степени кристалличности или даже аморфизации полимера. Нескольких процентов второго мономера достаточно, чтобы предотвратить кристаллизацию. Можно сказать, что статистические сополимеры всегда являются аморфными полимерами. Так, при сополимеризации этилена н пропилена получают аморфный сополимер — этиленпропиленовый каучук, являющийся сейчас крупнотоннажным каучуком, применяемым в резиновой промышленности. Введение в молекулу полимера долей процента или немногих процентов второго мономера может снизить степень кристалличности до желаемого уровня. Если в результате сополимеризации возникает блок-сополимер, то при достаточной длине блоков может возникнуть кристаллическая структура, образованная теми блоками, которые количественно преобладают. Второй блок либо не образует кристаллическую решетку, либо образует ее высокодефектиой. Такие блок-сополимеры применяются как добавки для улучшения свойств полимеров или их смесей. Так, блок-сополимер этилена и пропилена может применяться для повышения стойкости к удару или морозостойкости полипропилена, а также для улучшения деформируемости сплавов полиэтилена и полипропилена. [c.183]

Очень важная область ирименения редкоземельных металлов — получение аккумуляторов водорода на основе интерметаллидов, в состав которых входят переходные металлы и РЗЭ. Примером может служить интерметаллид ЬаН15 и др. Замечательным свойством таких сплавов является их способность в мягких условиях взаимодействовать с водородом, а потом при незначительном нагревании отдавать водород. Установлено, что такого рода сплавы могут поглотить количество водорода в 1,5—2 раза большее, чем его содержится в таком же объеме жидкого или твердого водорода. По-видимому, молекулярная структура твердого водорода является настолько рыхлой, что включение атомарного водорода в пустоты кристаллической структуры упомянутых интерметаллидов позволяет получить более плотный (по водороду) материал. Аккумуляторы водорода на основе интерметаллидов, содержащих РЗЭ, успешно прошли испытания при создании водо-род-кислородных топливных элементов, в свою очередь успешно применяемых вместо современных двигателей внутреннего сгорания, ко- [c.71]

Трудно переоценить роль нейтронографических исследований в химии металлических сплавов, когда компоненты их близки по значениям 2. Так, в сплавах железа (2 = 26) с кобальтом (2 = 27) эк-виатомарный состав при отжиге образует металлическое соединение РеСо. Для этого соединения характерна своя собственная решетка, отличная от кристаллической структуры железа и кобальта. На рис. 99 приведены нейтронограммы сплавов Ре + Со состава 1 1 до и после отжига (рис. 99, б). Отжиг приводит к возникновению новых максимумов, каких не было до отжига (99, а), что является свидетельством образования металлического соединения [c.198]

Для составов, взятых между точками М и С, микроструктура шлифов характеризуется наличием матрицы а-твердого раствора и включений вторично выделившегося -твердого раствора, который образуется вследствие уменьшения растворимости компонента В в А при понижении температуры (рис. 24 и 25, в). Аналогичную картину представляет микроструктура сплавов, состав которых находится между точками DaN (рис. 24, 25, г). В сплавах состава С—К обнаруживаются первично выпавшие кристаллы твердого раствора а на фоне эвтектики. Структура сплавов, лежащих между точками D и К, состоит соответственно из первично выпавших кристаллов твердого раствора и эвтектики (рис. 25, д, е). Первично выделяющиеся кристаллы растут, окруженные жидкостью, поэтому имеют часто форму ден-дритов, полиэдров, а иногда и идиоморфную форму (т. е. соответствующую данному типу кристаллической структуры). Вторично кристаллизуется эвтектика, которая заполняет все пространство между первично выпавшими кристаллами. Эвтектика имеет обычно мелкозернистую структуру, которая получается при одновременном выпа- [c.48]

Как правило, электрохимический потенциал при образовании твердого раствора или ннтерметаллида уменьшается (A A < 0), так как убыль химического потенциала является значительной и определяющей. Однако можно представить себе частный случай, когда Дц,-> 0. Действительно, если ннтерметаллическая фаза образуется без изменения типа кристаллической решетки, то уменьшение химических потенциалов для атомов металла-растворителя очень невелико. Например, пусть имеем двухкомпонентную систему — В, в которой А—электроотрицательный металл, а В — электроположительный. Причем последний металл составляет основу сплава. Тогда структура двойного слоя у такой интерметаллической фазы практически не отличается от структуры двойного слоя у фазы чистого благородного металла, т. е. хв = Следовательно, изменение электрохимического потенциала для компонента В согласно (8.36) будет равно [c.208]

Рис. 112. Кристаллическая структура сплавов системы медь - золота а - неупорядоченный твердый раствор 6 - соединение Курнакова состава СизАи в - соединение Курнакова состава СиАи

Смысл определяющего влияния ФЭК на состав и структуру электронных соединений можно понять с привлечением представлений зонной теории. Каждой кристаллической структуре отвечает характерный для нее зонный энергетический спектр электронов. Валентная зона заполняется электронами не беспредельно и вмещает только определенное их число. По заполнении зоны наступает такой момент, когда энергия электронов так резко повышается, что данная структура оказывается нестабильной и происходит изменение кристаллического строения сплава. Возникаюшдя при этом новая структура будет соответствовать большей электронной концентрации. В качестве примера рассмотрим систему медь — цинк (рис. 114). Чистая медь имеет ГЦК-структуру (кубическая плотнейшая упаковка). При плавлении меди с возрастающим количеством цинка (до 37%) атомы цинка замещают часть атомов меди статистически без изменения типа кристаллической структуры матрицы. Образуется -твердый раствор, которому отвечает вполне определенная область электронной концентрации. Эта [c.220]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология