Типи взаємодії між компонентами сплаву

Тема 2. Аналіз діаграм стану сплавів

1. Типи взаємодії між компонентами сплаву.

2. Типові діаграми стану сплавів.

3. Зв’язок діаграм стану з властивостями сплавів.

Сплав – це речовина, яку отримують сплавленням двох чи більшої кількості компонентів.

Компоненти – речовини, з яких складається сплав. Компонентом може бути хімічний елемент або хімічна сполука.

Залежно від фізико-хімічної взаємодії компонентів у твердому стані можуть утворюватися наступні фази: тверді розчини і хімічні сполуки (фаза – це однорідна частина сплаву, відділена від інших частин поверхнею поділу, при переході через яку властивості змінюються стрімко).

Твердий розчин – це фаза, при утворенні якої всі компоненти взаємно розчиняються один в одному у твердому стані, і атоми одного з них певним чином розміщуються у кристалічній решітці іншого. Компонент, що є основою твердого розчину і зберігає свою кристалічну решітку, називається розчинником. Компонент, атоми якого певним чином розміщуються у кристалічній решітці розчинника, називається розчиненою речовиною.

Залежно від способу розміщення атомів розчиненої речовини у решітці розчинника розрізняють два основні види твердих розчинів: заміщення (рис. 2.1 а) і втілення (рис. 2.1 б).

Тверді розчини втілення утворюють з металами компоненти, що мають малий розмір атомів (С, N, B, H). Тверді розчини заміщення утворюють метали, у яких близькі розміри атомів.

За кількістю розчиненої речовини тверді розчини поділяються на тверді розчини обмеженої і необмеженої розчинності.

Тверді розчини з необмеженою розчинністю – це сплави, де в одному компоненті (розчиннику) може розчинитися необмежена кількість розчиненої речовини.

Ті сплави, для яких характерна обмежена розчинність речовини у розчиннику, відносяться до твердих розчинів з обмеженою розчинністю.

Тверді розчини втілення бувають тільки обмеженої розчинності, а тверді розчини заміщення можуть бути обмеженої та необмеженої розчинності.

Хімічна сполука – це фаза, при утворенні якої атоми одного компонента при певному кількісному співвідношенні вступають в хімічну взаємодію з атомами другого компонента, при цьому утворюється новий тип кристалічної решітки. Кожній хімічній сполуці притаманна певна хімічна формула.

Коли компоненти сплаву у твердому стані не взаємодіють один з одним, вони утворюють механічну суміш.

Механічна суміш – це сплав, що складається з кристалів компонентів, які не взаємодіють між собою.

Кристалічну решітку і мікроструктуру механічної суміші можна представити як показано на рис. 2.2.

Дата добавления: 2014-01-07