Қатты денелердегі көлемдік айналулардың әртүрлі типтерімен қатты денелерді температуралық, қысымда, механикалық және басқа да өңдеу технологиялық процестері кезінде ұшырасуға болады.
Мартенситті айналу көміртекті болат-темірдің көміртекпен ( 2 масс.%) құймасын термиялық өңдеуде кең қолданылады.
Болатта көміртек екі түрлі кристалл формада болады: графит және темір карбиді түрінде. Көміртектің тұрақты формасы – графит өте баяу түзілетіндіктен, тепе-теңдік күй диаграммасы соңына дейін жетпейді. Одан басқа метатұрақты цементитке сәйкес сызықтар байқалады. Егер болатты алғанда немесе термоөңдегенде бірден құрыштау жүргізілсе, онда соңғы цеметит фазасы бөлінбейді, ал аралық фаза – мартенсит болаттың қаттылығын айтарлықтай жоғарылатады. Бұл метатұрақты күй бөлме температурасында ұзақ уақыт бола алады. Жоғары температурада өртеу болаттағы көміртекті тепе-теңдік күйге айналдыра алады. Бірақ, өртелген болаттың қаттылығы төмендейді.
Металл құймаларының дисперсиялық қаттылануы. Бұл құбылыс қатты ерітінді ыдырау кезінде болатын бөлінулердің өлшемдері үлкейген сайын құйма қаттылығының өсуі түрінде байқалады. Беріктілік өседі, максимум арқылы өтеді, сосын екі бөлінетін фазаның енулерінін өлшемдері үлкейгенде қайтадан төмендейді. Бұл құбылыс, мысалы, дюралюминде (Al +4mas%Cu+0.5mas.%Mg) байқалады. Бұл құйманың беріктілік қасиеттері бөлме және жоғары температураларда уақыт өткен сайын жақсарады. Бұл процесс құйманың қартаюы деп аталады.
Іс жүзінде құйманы алдымен эвтектикалықтан сәл төмен температураларда өртеп, құрыштайды. Уақыт өткен сайын құйма беріктігі өседі. Бөлме температурасынан жоғары температурада бұл процесс жылдамдайды. Беріктелу қатты ерітіндінің ыдырауымен байланысты, бұл кезде құйма құрылымында торды беріктейтін аралық фазалар түзіледі.
Студенттердің өз білімдерін тексеруге арналған сұрақтар:
1.Қатты денелерлердегі көлемдік айналулардың негізгі түрлері қандай?
2.Химиялық құрамы өзгерген фазалар пайда болатын қандай көлемдік айналулар бар?
3.1- және 2-текті фазалық ауысулардың айырмашылығы неде?
4.Аллотропиялық айналулардың қандай мысалдарын білесіз?
5.Аллотропияның атомдардың әртүрлі таралуы ретінде себептері қандай?
6.Аллотропиялық айналулардың мәні неде?
7.Аллотропиялық формалардың қайсысының қайсысының (тұрақты немесе тұрақсыз) координациялық саны үлкен болу керек?
8.Аса қаныққан қатты ерітіндінің ыдырауы қалай жүзеге асады?
9.Мартенситті айналу дегеніміз не?
10.Аллотропиялық айналу термодинамикалық тұрғыдан қалай түсіндіріледі?
11.Механикалық әсер бергенде жүзеге асатын фазалық айналуларға мысалдар келтіріңіз.
12.Неліктен кейбір аллотропиялық айналуларда химиялық байланыс табиғаты металдықтан коваленттікке ауысады? Осындай айналуларға мысал келтіріңіз.
13.Мартенситті айналулардың ерекшеліктері қандай?
14.Химиялық құрам өзгермей жүзеге асатын қандай көлемдік айналулардың түрлері бар?
15.Қатты денелердегі фазалық айналулардың температуралық емес қандай себептері бар?
16.Механикалық индуцирленген айналулардың сәулелену нәтижесінде жүзеге асатын айналулардан айырмашылығы неде?