Металлические сплавы - раздел Философия, ТЕХНОЛОГИЯ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
...
Применение чистых металлов в промышленности крайне ограничено. Их использование не всегда экономически выгодно, часто они не отвечают требуемым свойствам. В металлах не всегда сочетаются одновременно несколько необходимых свойств. Их прочность невысока, имеют высокий коэффициент теплового расширения.
Сплавы в отличие от чистых металлов можно получить почти с любыми заданными свойствами.
Сплавом называется материал, полученный сплавлением двух или более металлов. Металлический сплав получают сплавлением металлов или преимущественно металлов с неметаллами. При этом металлический сплав обладает комплексом характерных металлических свойств. Вещества, которые образуют сплав, называются компонентами. Компонент, количественно преобладающий в сплаве, называется основным. Сплавы часто называет по основному компоненту: медные, алюминиевые, магниевые и т.д. По числу компонентов различают двухкомпонентные, (двойные) трёхкомпонентные (тройные) четырёхкомпонентные и многокомпонентные сплавы.
Однородная часть сплава, характеризующаяся определённым составом и строением и отделённая от других частей сплава поверхностью раздела, при переходе через которую состав или строение вещества изменяется скачкообразно, называется фазой Форма, размер и характер взаимного расположения фаз в сплаве определяют его структуру.
Обособленные части сплава, имеющие одинаковые строения с присущими им характерными особенностями, называют структурными составляющими. Структурными составляющими могут быть как фазы, так и смеси фаз.
Строение сплава зависит от того, как взаимодействуют между собой компоненты. В расплавленном состоянии, в большинстве случаев, сплавы представляют собой однородные жидкие растворы, то есть смесь компонентов, неограниченно растворяющихся друг в друге. В твёрдом состоянии компоненты могут никак не взаимодействовать, либо взаимодействовать с образованием твёрдого раствора или химического соединения. Поэтому в сплавах могут образовываться следующие фазы: жидкие растворы, твёрдые растворы, чистые компоненты, химические соединения. По строению в твёрдом состоянии все сплавы подразделяются на три основных типа: механические смеси, химические соединения и твёрдые растворы.
Механическая смесь двух компонентов А и В образуется, если они не способны к химическому взаимодействию или взаимному растворению. Каждый компонент при этом кристаллизуется в свою кристаллическую решётку. Структура таких механических смесей неоднородна, состоит из отдельных зёрен компонента А и компонента В. Свойства механических смесей зависит от количественного соотношения компонентов: чем больше в сплаве данного компонента, тем ближе к его свойствам смеси. Обычно механические смеси образуют металлы, заметно отличающиеся друг от друга по атомному объёму и по температуре плавления. Механические смеси не обязательно состоят из чистых компонентов. Образовывать механические смеси могут также твёрдые растворы и химические соединения.
Химическое соединение образуется, когда компоненты сплава А и В вступают в химическое взаимодействие. Химическое соединение имеет свою кристаллическую решётку, отличную от кристаллических решёток компонентов. Свойства химического соединения резко отличается от свойств образующих его компонентов.
При образовании твёрдого раствора атомы одного компонента входят в кристаллическую решётку другого. Твёрдые растворы могут быть твёрдыми растворами замещения и твёрдыми растворами внедрения. Твёрдые растворы замещения образуются в результате частичного замещения атомов кристаллической решётки одного компонента атомами второго. Твёрдые растворы внедрения образуются, когда атомы растворённого компонента внедряются в кристаллическую решётку компонента-растворителя. Твёрдый раствор имеет однородную структуру, одну кристаллическую решётку. В отличие от химического соединения твёрдый раствор существует не при строго определённом соотношении компонентов, а в интервале концентраций. Различают твёрдые растворы с ограниченной и неограниченной растворимостью. Неограниченная растворимость возможна только в твёрдых растворах замещения, а ограниченная растворимость бывает как в твёрдых растворах замещения, так и твёрдых растворах внедрения.
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального... образования... Омский государственный институт сервиса...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Металлические сплавы
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Металлы
2.1. Металлические сплавы………………………………………..10
2.2. Полиморфные превращения в железе………………………..12
2.3. Диаграмма состояния железоуглеродистых сплавов………..13
2.3.1. Компо
Нагрузки, деформации и разрушения.
По характеру действия на тело различают три вида нагрузок: статические – действующие постоянно или медленно возрастающие; динамические – действующие мгновенно, принимающие характер
Технологические свойства.
К основным технологическим свойствам материала относят:
– обрабатываемость,
– свариваемость,
– литейные свойства.
Под
Полиморфные превращения в железе
Некоторые металлы в зависимости от температуры могут существовать в различных кристаллических формах. Ра
Диаграмма состояния железоуглеродистых сплавов
Все железоуглеродистые сплавы делятся на два больших класса: стали (с содержанием углерода до 2,14%) и чугуны (с содержанием углерода более 2,14%). Стали
Диаграмма железо-цементит.
Практическое значение имеют сплавы железа с углеродом, содержащие углерода до 6,67% (стали и чугуны). Поэтому рас
Материалы для производства чугуна.
Сырьём для производства чугуна является железная руда. Это горная порода, содержащая железо в количестве, при котором её технически и экономически целесообразно перерабатыват
Устройство доменной печи
Доменная печь – вертикальная печь шахтного типа. Внутри печь выложена огнеупорным кирпичом, сверху покрыта стальным кожухом. Высота современных домен достигает 80 м. Д
Доменный процесс
Условно процесс, протекающий в доменной печи, можно разделить на следующие этапы:
− восстановление железа из его оксидов;
− превращение желез
Основные сведения о производстве стали
Сталь – важнейший материал, используемый в машиностроении. В отличие от чугуна она содержит меньше углерода и вредных примесей. Поэтому процесс получения стали состоит в удал
Конструкционные стали общего назначения.
Влияние углерода и примесей на свойства стали. Углерод существенно влияет на свойства стали даже при незначительном изменении его содержания. В стали имеются две фазы –
Термическая обработка
Термической обработкой (термообработкой) называют процесс теплового воздействия на металлы (нагрев и охлаждение) с целью изменения их структуры и свойств. Это один из самых р
Химико-термическая обработка
При химико-термической обработке стальных деталей изменяется химический состав их поверхностных слоев, что позволяет получить после термообработки мелкозернистую структуру, высокую
Алюминий и его сплавы
Алюминий – один из наиболее лёгких конструкционных материалов. Его плотность – 2,7.г/см3, температура плавления – 658ºС. В отожжённом состоянии алюминий обладае
Пластические массы
В качестве конструкционных материалов широко применяются синтетические полимерные материалы, производство которых с кажд
Термопластичные пластмассы.
К термопластичным пластмассам относятся полиамиды, фторопласты, органическое стекло, полипропилен.
По
Термореактивные пластмассы
.
Термореактивные пластмассы отличаются от термопластичных повышенной теплостойкостью, практически полным отсутствием ползучести под нагрузкой при обычных температу
Область применения КМ
Стеклопластики – один из первых конструкционных материалов на полимерной основе. Они наиболее полно изучены, их давно применяют в судостроении, на транспорте, в строител
Лакокрасочные материалы
Эти материалы во всех отраслях применяют для защиты металлических изделий от коррозии, а деревянных изделий – от гниения и в декоративных целях.
Лакокрасочные материалы разделяют на гру
Склеивающие материалы.
Клеи служат для получения неразъёмных соединений деталей и конструкций из однородных и различных материалов. Клеи представляют собой растворы (иногда расплавы) высокомолекулярных природных и
Литейные свойства сплавов
Получение качественных отливок определяется литейными свойствами сплавов. Наиболее важными литейными свойствами являются: жидкотекучесть, усадка, трещиностойкость, газонас
Сплавов
Наибольшее количество отливок массой от нескольких граммов до нескольких сотен тонн изготовляют из чугуна. Он имеет высокие литейные и антифрикционные свойства, достаточно высокую прочность и невыс
Основы обработка металлов давлением
Обработка давлением основана на способности металлов необратимо изменять свою форму без разрушения под действием внешних сил. Она обеспечивает получение заготовок для производства д
Структуру металла
С возникновением остаточных деформаций от удара или давления металл меняет свою форму в желаемом направлении без разруше
Волочение и прессование.
Особым видом обработки металлов давлением, при котором обрабатываемый металл обычно в холодном состоянии, протягивается через постепенно сужающееся отверстие, является волочение (рис.4.2). П
Штамповка.
Штамповкой называют способ изготовления изделия сложных очертаний давлением с помощью специального инструмента – штампа.
Различают объёмную и листов
Сущность, назначение, область применения и виды сварки
В современной технологии машиностроения сварка, резка и пайка занимают одно из ведущих мест. Сваркой называют технологический процесс получения неразъёмных соединений
Основные виды сварки плавлением
Электродуговая сварка. Из всех существующих способов сварки наиболее распространённой является дуговая электросварка, при которой для местного расплавления свариваемых деталей
Основные виды сварки давлением
Контактная сварка. При контактной сварке металл нагревается проходящим через место сварки электрическим током. После достижения необходимой температуры к сварив
Обработка металлов резанием
Обработка металлов резанием предназначена для придания деталям заданных форм и размеров с необходимой то
Строгание и долбление.
Строгание горизонтальных, вертикальных и наклонных плоскостей производят на строгальных станках п
Шлифование.
В процессе шлифования в качестве режущего инструмента используют абразивные инструменты, к которым относ
Электрофизические способы.
К этим способам обработки металлов и сплавов относятся: электроэрозионный, ультразвуковой и лучевой.
Электроэрозионная обработка токопроводящих металлов и спл
Выбор материала
Правильный выбор материала для конкретного элемента конструкции является исключительно важной задачей. О
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Применение чистых металлов в промышленности крайне ограничено. Их использование не всегда экономически выгодно, часто они не отвечают требуемым свойствам. В металлах не всегда сочетаются одновременно несколько необходимых свойств. Их прочность невысока, имеют высокий коэффициент теплового расширения.
Механическая смесь двух компонентов А и В образуется, если они не способны к химическому взаимодействию или взаимному растворению. Каждый компонент при этом кристаллизуется в свою кристаллическую решётку. Структура таких механических смесей неоднородна, состоит из отдельных зёрен компонента А и компонента В. Свойства механических смесей зависит от количественного соотношения компонентов: чем больше в сплаве данного компонента, тем ближе к его свойствам смеси. Обычно механические смеси образуют металлы, заметно отличающиеся друг от друга по атомному объёму и по температуре плавления. Механические смеси не обязательно состоят из чистых компонентов. Образовывать механические смеси могут также твёрдые растворы и химические соединения.
Новости и инфо для студентов