Из этой статьи Вы узнаете что называется сплавом, а так же что такое фазы сплава. Сплавы нашли широкое применение в технике в связи с тем, что они обладают более высокими механическими и технологическими свойствами, чем чистые металлы, и отвечают требованиям, предъявляемым к материалам для изготовления деталей современных машин.
Сплавами называются соединения двух и более элементов. Химические элементы или их соединения, образующие сплав, принято называть компонентами.
Сплавы можно получить сплавлением компонентов в жидком состоянии, спеканием в твердом состоянии (порошковая металлургия), электролизом, возгонкой и другими способами.
При сплавлении в жидком состоянии большинство компонентов обладает неограниченной растворимостью с образованием одной фазы. Но некоторые пары металлов (медь и свинец, железо и свинец) практически не растворяются и в жидком состоянии образуют смеси двух жидких фаз. Это объясняется большой разницей атомных объемов и температур плавления элементов.
Фазы — это физически однородные части сплава, отделенные поверхностью раздела. Фазы могут быть жидкие, твердые и газообразные. Как известно из физики, газы почти всегда способны смешиваться друг с другом в любых соотношениях, поэтому газовая смесь состоит всегда из одной фазы. Металлические сплавы в расплавленном состоянии состоят в большинстве случаев из одной фазы. При затвердевании (переходе из жидкого состояния в твердое) они состоят из жидкой и твердой фаз. После затвердевания в зависимости от природы сплава он может состоять из одной, двух твердых фаз и более.
Структурными составляющими сплавов после их затвердевания могут быть механические смеси, химические соединения и твердые растворы.
Механическая смесь представляет собой мельчайшую омесь кристаллов (отдельные фазы составляющих компонентов), не растворяющихся в твердом состоянии.
Химические соединения, получающиеся при образовании некоторых сплавов, имеют постоянный состав, особую кристаллическую решетку и особые физико-химические свойства.
Химическим соединениям, находящимся в сплавах, свойственны повышенная твердость, хрупкость и постоянная температура плавления.
Твердые растворы образуются при проникновении атомов растворяющегося элемента в кристаллическую решетку растворителя. Растворителем называют тот металл, кристаллическая решетка которого сохраняется как основа.
Различают растворы замещения и внедрения. В первом случае атомы растворимого элемента замещают в решетке атомы растворителя (рис. 12,а), во втором случае атомы растворимого элемента располагаются между атомами растворителя (рис. 12,6).
Химические соединения, получающиеся при образовании некоторых сплавов, имеют постоянный состав, особую кристаллическую решетку и особые физико-химические свойства.
Химическим соединениям, находящимся в сплавах, свойственны повышенная твердость, хрупкость и постоянная температура плавления.
Твердые растворы образуются при проникновении атомов растворяющегося элемента в кристаллическую решетку растворителя. Растворителем называют тот металл, кристаллическая решетка которого сохраняется как основа.
Различают растворы замещения и внедрения. В первом случае атомы растворимого элемента замещают в решетке атомы растворителя (рис. 12,а), во втором случае атомы растворимого элемента располагаются между атомами растворителя (рис. 12,6).
 |
| Расположение атомов в твердых растворах |
Структура твердых растворов состоит из однородных зерен, подобна структуре чистых металлов, поэтому сплавы, имеющие структуру твердых растворов, широко применяют в промышленности, так как они обладают рядом ценных свойств.
Во многих сплавах могут присутствовать одновременно структурные составляющие в виде механической смеси, химического соединения и твердого раствора.
Комментариев нет:
Отправить комментарий