Связь между свойствами сплавов и типом диаграммы состояния

(физико-химический закон Курнакова)

Рис. 26. Диаграммы состав - свойства сплавов при различном характере

взаимодей­ствия компонентов

Химический состав и структура определяют свойства металли­ческого сплава. Структура в свою очередь зависит от характера взаимодействия компонентов, входящих в состав сплава, что и отра­жают диаграммы состояния. Следовательно, между диаграммами состояния и полученными свойствами сплавов существует опреде­ленная зависимость. Эта зависимость впервые и наиболее полно была изучена Н. С. Курнаковым, который и представил ее в виде диаграмм состав-свойства. Некоторые типичные диаграммы со­став-свойства изображены на рис. 26 под соответствующими диаграммами состояния. Из свойств, приведенных в диаграммах, рас­смотрены твердость (кривые 1) и электропроводность (кривые 2).

Если компоненты сплава образуют гетерогенные смеси, то свой­ства сплавов изменяются по закону прямой линии - аддитивно (рис. 26, а). В таком случае невозможно создать сплав, механические и электри­ческие свойства которого оказались бы выше свойств чистых ком­понентов.

При образовании компонентами непрерывных твердых растворов свойства сплавов изменяются в соответствии с диаграммами, пред­ставленными на рис. 26, б. Небольшое введение второго компонента в чистый металл значительно повышает твердость сплава (кривая 1) и сильно снижает электропроводность (кривая 2). Поэтому для изго­товления проводников используют наиболее чистые металлы, а для создания сплавов высокого электросопротивления - металлы с полной взаимной растворимостью. Кроме того, их вводят в сплав примерно в равном количестве (например, медь и никель). При образовании компонентами ограниченных твердых растворов диаграмма состав-свойства получается составленной из двух ранее рассмотренных диаграмм (рис. 26, в).

При образовании химических соединений свойства изменяются скачком (рис. 26, г).

Диаграммы состав-свойства оказывают большую помощь при создании новых сплавов с заданными свойствами.

Дата добавления: 2014-01-05