metale de încălzire și răcire termică curbe
transformări alotropice în metale.
Tema 1. Structura și cristalizarea metalelor.
2. Structura de cristal a metalelor. Tipurile barilor de cristal.
1. Un mare număr de metale diferite, Koto-secară utilizate în domeniu, pot fi împărțite în negru și colorate.
metale feroase gri închis, o densitate mare, punct de topire ridicat, dar în ceea ce privește cu duritate ridicată, și în multe cazuri, au în polimorfism.
Metale neferoase sunt de culoare roșu galben coloratie, alb; au o ductilitate ridicată, duritate scăzută, un punct de topire relativ scăzut; pentru că ei suferă de o lipsă de polimorfism-Vie.
Pentru metale feroase includ fier și aliajele sale, la culoare - toate celelalte metale și aliajele lor.
În funcție de carbon conține aliaje negru-Zhaniya divizat pe otel si fonta.
A devenit cunoscut ca aliajele de fier cu carbon, în care carbonul conține până la 2,14%, și de fier - mai mult de 2,14%.
Metale neferoase sunt împărțite în grele (cupru, plumb, staniu, nichel, etc.), ușoare (aluminiu, magneziu etc.), rare (molibden, wolfram, vanadiu, etc.) Și prețioase (aur, platină, argint).
2. Toate organismele sunt compuse din atomi. Corpul, atomii-koto ryh sunt aranjate aleator, sunt numite amorfe-TION (sticlă, rășini, ceară, rășină etc.). corp de cristal cal (toate metale și aliaje metalice tallic), caracterizat prin dez-ordonate poziții atomice. În metale și atomii de metal SPLA Insulele sunt situate la nodurile barilor spatiale cristal-cristal.
În procesul de cristalizare a metalelor și aliajelor pot fi formate zăbrele cristaline de diferite tipuri. Cele mai frecvente sunt centrate pe corp cubic (K, V, Cr, Fe # 945;. Mo, W), un Cubic cu fețe centrate (Al, Fe # 947;. Ni, Cu, Au, Ag, Pb) și un grilaj hexagonal (Be, mg, Co, Zn, Ti). fețe centrate rețea cubică și cel mai apropiat de ambalare hexagonal caracterizat atomi și plasarea lor compact (Figura 1).
Distanțele dintre atomii vecine în rețeaua cristalină (parametrul zăbrele) este extrem de mică. Pentru măsurarea utilizează o unitate specială - Angstrom (A °), care-ra venos 1A -8 ° = 10 cm, sau Nanomet-set (1 nm = 10-9 cm).
Fig. 1. Dispunerea atomilor într-un grilaj metalic Chris:
și - un cub centrat pe corp; b - un cubică cu fețe; în - hexagonal
Brumărel 10 Pa carbon sub formă de grafit recristalizată din diamant.
Alotropice forme avut grijă de scrisori semnificative ale alfabetului grecesc: alfa, beta, gama, etc ...
Pentru metalele nu sufere transformări alotropice în stare solidă prin încălzire și răcire includ aluminiu, magneziu, cupru și altele. Un număr mare de metale importante punct de vedere tehnic (staniu, zinc, nichel, cobalt, etc.) Expuse modificări allotropiche-cer.
4.Kristallizatsiey numit formarea cristalelor din metale și aliaje la trecerea de la lichid la solid (cristalizare primară) și recristalizare în stare solidă (cristalizare secundară).
proces pro-cristalizare a elementului metalic este format din două procese Tary: nucleația (nucleaŃie) și creșterea cristalelor din aceste centre. Când temperatura de cristalizare în metalul topit se formează centre prima cristalizare, iar rolul lor este jucat de diferite impurități mai mici de zgură și incluziuni nemetalice. După formarea nucleație bule este atomii de metal lichid localizate bespo-ryadochno încep să se extindă în jurul acestor gâturi și cristale Originating-formă de formă geometrică regulată. Deoarece cristalizarea simultană începe, dar în multe locuri și creșterea cristalului este în toate direcțiile, cristalele adiacente, care se confruntă cu o inter-rând, să prevină creșterea liberă a fiecărei. Acest lucru este atunci când, conduce la faptul că cristalele devin forma exterioară neregulată, în ciuda ordinii lor în interiorul-l construiește. Cristalele de formă neregulată numite cristalite, poliedre sau granule. Cristalele rezultate au un real anumite imperfecțiuni (defecte) structura de cristal de cristal, care sunt de obicei clasificate de natura spațiului lor de măsurare la punctul (zero-dimensional), liniare (unidimensionale), suprafața (bidimensională), volumetrice (tridimensională).
Cele mai frecvente punct. Acestea includ poziții (noduri cu zăbrele Cree-cristal, liber de atomi) atomi interstițiale (atomi în noduri este latice cristalină XYZ) precum și atomii de impuritate. (Figura 2).
Fig. 2. defecte Point în rețeaua cristalină:
și - post vacant; b - atom interstițială; în - introducerea atom de impuritate
5. Curbele Când observarea reversibilă termic-TION de metal pur poate fi construit ox-rece de încălzire și coordonatele de temperatură - timp. Corespunzător porțiune orizontală și curba de temperatură există oprire - temperatura Harden-vanija sau topire a unui metal pur.
Deoarece absorbția de metal temperatura de topire de căldură latentă rămâne constantă (mp), care este marcat pe curba orizontală grafic încălzire porțiune (Fig. 3a). Numai după Metalul topit curse complet, temperatura crește de-a lungul porțiunii înclinate a curbei.
Fig. 3. încălzire și răcire Curbele corp din aliaj amorf de metal-picior pur și:
și - curba de încălzire; b - curba de răcire fără suprarăcirii; in - curba cu hipotermie; r - curba cu o buclă de subrăcire; d - curba unui solid amorf de răcire; e - curba de răcire a aliajului