КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Свойства металлов
Радиометрические методы. Радиоскопические методы контроля. Эти методы были разработаны, как методы экспресс контроля. Радиоскопические методы — это методы неразрушающего контроля, основанного на преобразовании радиационного изображения объекта контроля в световое изображение на выходном экране или радиационно-оптическом преобразователе. Параметры контроля можно регулировать в процессе измерения. Интенсивность контроля составляет 3 м/мин. Основным достоинством метода является дистанционность, т.е. контролер находится на достаточном расстоянии от места измерения. Радиометрия основана на измерение одного или нескольких параметров ионизирующего излучения после его взаимодействия с объектом контроля. Радиометрические методы делят на дефектоскопические и толщинометрические. В качестве источников излучения используют бета активные и гамма активные источники. Эти методы широко применяются при контроле толщины прокатных заготовок.
Металловедение это наука, изучающая связь состава, строения и свойств металлов и сплавов в различных термодинамических условиях. Основы научного металловедения были заложены великими русскими металлургами П. П. Аносовым (1799 – 1851) и Д. К. Черновым (1839 – 1921). П. П. Аносов впервые применил микроскоп для исследования структуры металлов, установил связь строения и свойств стали, разработал научные принципы получения стали высокого качества, раскрыл секрет производства булата. Д.К. Чернов, работавший в Петербурге на Обуховском заводе, открыл существование критических температур фазовых превращений в стали (критических точек) и их связь с содержанием углерода. Он заложил основы создания диаграммы сплавов железо – углерод, являющейся важнейшей в металловедении. Им была разработана теория кристаллизации металлов и термической обработки стали. По словам академика А.А. Байкова, значение Д.К. Чернова для металлургии соизмеримо со значением Менделеева Д. И. для химии.
Большое значение для развития металловедения имели труды Н.Н. Курнакова (1860 – 1941), разработавшего методы физико-химического анализа сплавов и построения диаграмм состояния, А.А. Байкова (1870 – 1946), предложившего физико-химическую интерпретацию металлургических процессов, С.С. Штейнберга (1872 – 1940) и Н.И. Минкевича (1883 – 1942), внесших существенный вклад в развитие теории и технологии термической обработки. Использование методов рентгеновского анализа для исследования металлов позволило немецким ученым М. Лауэ и П. Дебаю, а также У.Г. Брэггу и У.Л. Брэггу (Англия) установить их кристаллическое строение и изучить изменения структуры сплавов при разных способах обработки. Для развития современного металловедения важную роль сыграли работы Г.В. Курдюмова, В.Д. Садовского (СССР), Юм-Розери и Н. Мотта (Англия), Ф. Зейтца (США) и др. Металлы делятся на две большие группы: железо и сплавы на основе железа (сталь, чугун) называют черными металлами, а остальные металлы (Al, Mg, Cu, Ni, V, Zn, Ti, W, Mo и др.) и их сплавы – цветными. Помимо черных и цветных металлов и сплавов различают; - легкие металлы (Mg, Be, Al, Ti), обладающие малой плотностью; - легкоплавкие металлы (Zn, Sn, Pb) с температурой плавления соответственно 419,5; 232; 327 °С; - тугоплавкие металлы (W, Mo, Nb, Та) с температурой плавления выше, чем у железа; - благородные металлы (Ag, Au, Pt) с высокой устойчивостью против коррозии; - урановые металлы (актиниды), используемые для атомной техники; - редкоземельные металлы (РЗМ) – лантаноиды; - щелочноземельные металлы (Na, К, Ca) – в свободном состоянии почти не применяются (исключение – теплоносители в атомных реакторах)
76 элементов периодической системы Д. И. Менделеева из 106, известных в настоящее время, являются металлами. Такие элементы, как Si, Ge, As, Se, Те являются промежуточными между металлами и неметаллами. Свойства металлов разнообразны. Ртуть не замерзает при температурах ниже 0°С, вольфрам выдерживает рабочие температуры выше 2000°С, литий легче воды, а осмий во много раз тяжелее. Вместе с тем металлы имеют характерные общие свойства. К ним относятся: - высокая пластичность; - высокая тепло- и электропроводность; - хорошая отражательная способность (металлы непрозрачны и имеют характерный металлический блеск); - термоэлектронная эмиссия, т. е. способность к испусканию электронов при нагреве; кристаллическое строение. Общность первых четырех свойств металлов обусловлена особым типом межатомной связи, называемой металлической связью. Известно, что атом состоит из положительного ядра и отрицательных частиц – электронов. Внешние (валентные) электроны металлов в отличие от неметаллов слабо связаны с ядром. Поэтому атомы металлов легко теряют валентные электроны, превращаясь в ионы, в освободившиеся электроны образуют так называемый электронный газ. Металлическая межатомная связь не имеет направленного характера. Электроны электронного газа не связаны с отдельными атомами, а в одинаковой степени принадлежат всем ионам металла. Металл состоит из правильно расположенных в пространстве ионов и легко перемещающихся среди них обобщенных электронов. Наличие металлической связи и легкоподвижных коллективизированных электронов объясняет характерные свойства металлов. Благодаря ненаправленному характеру связи при пластической деформации, т. е. при смещении отдельных объемов металла, связь между ионами не нарушается и разрушения не происходит. Ионы как бы плавают в облаке электронного газа, что обусловливает высокую пластичность металлов. Из рис. 1 видно, что при новом расположении ионов металла характер связи между ними сохраняется прежним.
Наличие электронного газа объясняет высокую электро- и теплопроводность металлов. Под влиянием электрического поля свободные электроны имеют возможность ускоряться, что объясняет высокую электропроводность.
С увеличением температуры усиливаются колебания ионов и снижается электропроводность. Наоборот, при понижении температуры электропроводность растет и в ряде случаев может наблюдаться явление сверхпроводимости. Высокая теплопроводность металлов объясняется участием свободных электронов, наряду с ионами, в передаче тепла. Характерный металлический блеск обусловлен взаимодействием электромагнитных световых волн со свободными электронами,
Дата добавления: 2014-01-07; Просмотров: 318; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |