АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Металеві сплави

Металевими сплавами називають метали, які складаються з двох і біль­ше елементів, що називаються компонентами, причому один з компонентів повинен бути металом, щоб надати сплаву металевих властивостей.

Сплави одержують переважно з рідких (розплавлених) компонентів шля­хом їх змішування. Завдяки дифузії компонентів проходить їх взаємне розчи­нення з сумісним подальшим затвердінням. Є й інші методи одержання спла­вів — електроліз, сублімація, спікання.

По кількості компонентів розрізняють сплави двійні, трійні, четверні і т.д.

Значний вклад у створення теорії розчинів, а відповідно, і теорії метале­вих сплавів внесли Д.І. Менделєєв, Д.П. Коновалов, Н.Н. Курніков.

Таким чином, рідкий розчин представляє собою однофазну рідку речо­вину, яка утворилася в результаті дифузії компонентів.

При затвердінні рідкого металевого розчину його частинки (іони, атоми, молекули) повинні здобути упорядковане розміщення у вузлах кристалічної решітки. При цьому можливі декілька варіантів взаємного розташування час­тинок компонентів. Розміщення частинок в кристалічній решітці визначає тип сплаву.

Механічна суміш утворюється в тому випадку, коли в твердому стані компоненти абсолютно не розчинені один в другому і не утворюють хімічних з'єднань. Іон-атоми кожного компонента розміщуються в окремих кристаліч­них решітках. Під мікроскопом можна бачити зерна обох компонентів, а рентгеноструктурний аналіз показує наявність двох типів кристалічних решіток. Подібні сплави утворюють мідь із свинцем, свинець із сурмою, алюміній з кремнієм, олово з цинком та ін.

Твердий розчин утворюється коли атоми обох компонентів зберігають взаємну дифузію і після затвердіння. Під мікроскопом бачимо зерна одного виду, а рентгенівський аналіз показує наявність кристалічної решітки одного типу, причому можливі два варіанти взаємного розміщення іон-атомів ком­понентів кристалічної решітки твердого розчину:

а) іон-атоми компонента, який розчиняється, розміщуються всередині
кристалічної комірки розчинника, утворюючи твердий розчин втілення;

б) іон-атоми компонента, який розчиняється, виштовхують і витісняють
деякі іон-атоми розчинника, займаючи їх місце у вузлах кристалічної
решітки; утворений сплав називають твердим сплавом заміщення.
Тверді розчини втілення утворюються в тих випадках, коли атомні діа­
метри розчинника в кілька разів більше атомних діаметрів компонента, який
розчиняється. Тоді його іон-атоми мають можливість втілитися в міжвузло­-
вий простір кристалічної решітки розчинника.

Тверді розчини заміщення утворюються в тих випадках, коли атомні ді­аметри обох компонентів близькі по величині(різниця в діаметрах не пере­вищує 15 %). Якщо різниця не перевищує 8 %, то утворюються неограниче

тверді розчини (нікель з міддю, золото з міддю).

Хімічне з'єднання характеризується, подібно твердим розчинам, однорі­дністю і наявністю одного типу кристалічної решітки. В самому загальному вигляді склад такого сплаву можна виразити формулою А_тВ_п, де т і п - ці­лі числа.

Фіг. 2.4. Елементарна кристалічна комірка хімічного з'єднання

Хімічні з'єднання між металами називають інтерметалічними сплавами.

Хімічні з'єднання можуть мати атомну і молекулярну кристалічну реші­тку. В першому випадку решітка подібна решітці твердого розчину заміщен­ня, але на відмінність від неї в кристалічній решітці хімічного з'єднання іон-атомами компоненти А і В розміщені у визначених вузлах, чим і обумовлю­ється постійність складу. В іншому випадку у вузлах кристалічної решітки розміщені не іон-атоми, а молекули (фіг. 2.4).

Дата добавления: 2015-09-18 | Просмотры: 684 | Нарушение авторских прав