рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Философия
/
Поліморфні перетворення

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

Поліморфні перетворення

Поліморфні перетворення - раздел Философия, Тема I. КРИСТАЛІЧНА БУДОВА МЕТАЛІВ Багато Металів, В Залежності Від Температури, Можуть Існувати В Різних Криста...

Багато металів, в залежності від температури, можуть існувати в різних кристалічних формах (модифікаціях). У результаті поліморфного перетворення атоми кристалічного тіла, що мають гратки одного типу, перебудовуються, утворюючи кристалічні гратки іншого типу. Поліморфну модифікацію, стійку при низькій температурі, прийнято позначати буквою α, при більш високій - β, потім - γ тощо.

Відомі такі поліморфні перетворення: Feα↔Feγ, Coα↔Coβ, Tiα↔Tiβ, Snα↔Snβ, Мnα↔Мnβ↔Мnγ↔Мnδ. Метали Сa, Li, Nа, Сs, Sr, V і велике число рідкоземельних металів також мають модифікації. Поліморфне перетворення протікає в тому випадку, якщо при даній температурі може існувати метал з іншою кристалічною граткою і меншим рівнем вільної енергії. Н рис.2.6. наведена температурна залежність вільних енергій α-Fe, γ-Fe, а на рис.2.7. – крива охолодження чистого заліза. З рис.2.6 видно, що в інтервалі температур 911…1392 ^оС стійким є γ-залізо (Feγ) (К12), яке має меншу вільну енергію, ніж α-залізо (Feα), а при температурах нижче 911 і вище 1392 °С стійким є α-залізо (Feα) (К8), тому що його вільна енергія менша, ніж γ-залізо (Feγ).

Перехід чистого металу з однієї поліморфної модифікації в іншу відбувається при постійній температурі (при критичній точці) (рис.2.7) і супроводжується виділенням тепла (якщо перетворення йде при охолодженні) чи його поглинанні (при нагріванні).

Як і при кристалізації з рідкої фази, для того щоб поліморфне перетворення відбувалося, потрібно деяке переохолодження (або перенагрівання) відносно рівноважної температури – для того, щоб виникла різниця вільних енергій між вихідною і новою модифікаціями. В твердому металі, на відміну від рідкого, можна досягнути великих ступенів переохолодження. Поліморфне перетворення за своїм механізмом - кристалізаційний процес і здійснюється шляхом утворення зародків і наступного їхнього зростання. Зародки нової модифікації найчастіше виникають на межах зерна вихідних кристалітів або в зонах з підвищеним рівнем вільної енергії. Кристали, що знову утворюються, закономірно орієнтовані відносно кристалів вихідної модифікації.

Рис.2.6. Температурна залежність енергії Гіббса поліморфних модифікацій заліза

Рис.2.7. Крива охолодження чистого заліза.

У результаті поліморфного перетворення утворюються нові кристалічні зерна, які мають інший розмір і форму. Тому таке перетворення називають перекристалізацією. Якщо нагрівання металу проведено до температури, що трохи перевищує температуру поліморфного перетворення (критичної точки), утворюється дуже дрібне зерно. Це використовують для подрібнення великого зерна, отриманого при кристалізації з рідкого стану чи попереднього нагрівання до високих температур. Поліморфні перетворення відбуваються не тільки в чистих металах, але й у сплавах.

Поліморфне перетворення супроводжується стрибкоподібною зміною властивостей металів і сплавів: питомого об’єму, теплоємності, теплопровідності, електропровідності, магнітних, механічних і хімічних тощо.

Тема 3. ОСНОВИ ТЕОРІЇ СПЛАВІВ

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Тема I. КРИСТАЛІЧНА БУДОВА МЕТАЛІВ

Тема ПЛАСТИЧНА ДЕФОРМАЦІЯ ТА МЕХАНІЧНІ... ВЛАСТИВОСТІ МЕТАЛІВ І СПЛАВІВ Напруження що... Вплив нагріву деформованого металу на його структуру Та...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Поліморфні перетворення

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Загальна характеристика металів
З відомих у даний час більш як 109 елементів близько 80 є металами, яким у твердому і почасти в рідкому станах властиві: 1) високі тепло- і електропровідність; 2) позит

Електронна будова атома
Характерні властивості, які відрізняють метали від інших елементів, визначаються електронною будовою їх атомів. Число електронів у електрично нейтральному атомі будь-якого елемента дорівнює його по

Атомно-кристалічна структура металів
Під атомно-кристалічною структурою розуміють взаємне розміщення атомів у кристалі. Кристал складається з атомів (іонів), розміщених у певному порядку, який періодично повторюється у трьох вимірах.

Анізотропія властивостей металів.
Щільність розташування атомів по різноманітних площинах (ретикулярна щільність) неоднакова. Так, площині (100) в ОЦК-гратці належить лише 1 атом (1/4х4), площині ромбічного додека

Дефекти кристалічної будови металів
У будь-якому реальному кристалі завжди є різноманітні дефекти – зони кристалу, в яких порушено правильне розташування атомів. За геометричними ознаками дефекти кристалічної будови розділяють на

Методи дослідження структури
Чисті метали у звичайному структурному стані мають низьку міцність і у більшості випадків не забезпечують необхідних властивос-

Первинна кристалізація металів
Перехід металу з рідкого стану у твердий (кристалічний) називається кристалізацією. Це відбувається в умовах, коли система переходить до термодинамічно більш стійкого стану з меншою вільною

Будова металевого злитка
Кристали, що утворюються при затвердінні металу, можуть мати різну форму в залежності від швидкості охолодження, характеру та кількості домішок. Найчастіше в процесі кристалізації утворюються розга

Основні поняття та визначення. Типи сплавів
Сплавами називаються речовини, які отримують сплавленням двох або декількох металів чи металів і неметалів. Крім сплавлення сплави отримують також спіканням, електролізом тощо. Роль

Основні типи діаграм стану подвійних сплавів
Діаграма стану сплавів, компоненти яких не розчиняються один в одному в твердому стані та не утворюють хімічних сполук. Діаграма стану таких сплавів наведена на рис.3.1. На цій діа

Зв’язок між типом діаграми стану, складом і властивостями сплавів
Користуючись діаграмами стану, можна визначити перетворення, які відбуваються у сплавах даної системи в залежності від температури і хімічного складу, фази та структурні складові, які при цьому утв

Напруження, що виникають у металі при навантаженні. Пружна та пластична деформація. Вплив пластичної деформації на структуру і властивості металу
Якщо на деталь прикладати зовнішню силу, то в матеріалі деталі виникають напруги. Напруга - це сила, яка діє на одиницю площі перерізу деталі. При прикладанні на зразок сили F, що розтягує

Та властивості
Пластична деформація приводить метал до структурно нестійкого стану з високим рівнем термодинамічного потенціалу. Тому пластично деформований метал буде прагнути до зменшення змін, що виникають при

Механічні властивості металів і сплавів
Механічні властивості металів характеризують їх поведінку під дією зовнішніх навантажень. Вони визначаються експериментально з використанням стандартних методик і, у більшості випадків, стандартних

Теоретична і реальна міцність металів та шляхи її підвищення
Підвищення міцності (σв, σ0,2) та опору втомленості (σ-1) металів і сплавів при збереженні достатньо високої пластичності (δ, ψ), в’язкості (КСU, KC

Характерні точки діаграми стану залізо-вуглець
Метастабільна рівновага Стабільна рівновага Точка t, 0С С, % Точка t,

Вуглецеві сталі
Основною продукцією чорної металургії є сталь, при цьому приблизно 90% виготовляється вуглецевої сталі і 10% - легованої. Таким чином, основним металевим матеріалом промисловості є вуглецева сталь.

Вплив постійних домішок на властивості сталі
Постійними домішками в сталі є кремній (£0,37%), марганець (£0,8%), сірка (£0,06%), фосфор (£0,07%). Марганець і кремній вводять у сталь для розкислення при її випл

Класифікація та маркування вуглецевих сталей
Вуглецеві сталі класифікують за кількома ознаками: за рівноважною структурою, за хімічним складом, за ступенем розкислення, за якістю та за призначенням. За рівноважною структурою вуглецев

Вплив хімічного складу і швидкості охолодження на структуру і властивості чавуну.
Чавун – це багатокомпонентний сплав, до складу якого, крім Fe i C, входять Si, Mn, P, S. Для цілеспрямованого впливу на процес отримання білих або сірих чавунів необхідн