border=0

1.1. Kristlike struktuer fan metalen.

Yn metalen hawwe de elektronen yn 'e bûtenkant in swakke bonding mei de kearn, kinne maklik ôfsluten, en kinne frijwat ferpleatse tusken positief beladenen kearnen. Dêrom, yn in metaal, wurde positief opladige ionen omskreaun troch elektroanyske elektroanen. Om't dizze elektronen ferdwine as gaspartys, wurdt de term "elektronrongas" brûkt.

Metallurgyske soartbining is karakterisearre troch it feit dat gjin direkte ferbining fan atomen mei elkoar is, der is gjin direkte bonding tusken har. Atomen yn metalen wurde regelmjittich pleatst, en foarmje in krystalletafel.

De kristallklitter is de rjochte linen dy't geastlik yn 'e romte tekene wurde, mei it ferbinen fan' e tichtste atomen en troch har sintraal troch te gean,


oer hoe hokker se sylde bewegingen meitsje. As gefolch dêrfan wurde figueren fan in regelmjittige geometryske foarm foarmje - in krystryllast (1.1).


De ôfstannen (a, b, c) tusken de atomen, i. De rjochtsparameters binne yn it berik fan 2 ... 6 A ° (1 A ° = 10 -8 cm). Elke atom heart ta 8 krystalyllen. Yn amorphous lichems mei in willekeurige oanstelling fan atomen yn romte, de eigenskippen yn ferskate rjochtingen binne deselde, en yn kristalline lichems binne de ôfstannen tusken atomen yn ferskate rjochtingen net itselde, dus binne de eigenskippen oars. De type krityske griente (figuer 1.2) hinget ôf fan 'e metalen, temperatuer en druk. It wurdt brûkt yn 'e hjittende behanneling fan metalen om har te harkjen.

Reale metalen besteane út in grut oantal kristallen, ferskate oriïntearre yn romte foar elkoar. Oan 'e griene grinzen hawwe de atomen fan' e kristallen net de goede lokaasje, ympleminten, defekten en ynklúzjes op te sammeljen. It waard eksperimint fêststeld dat de ynterne kristalline struktuer fan 'e koarn net korrekt is. Yn 'e slúten binne der ferskate defekten (ympearings) dy't de bonding tusken de atomen brekke en ynfloed op de eigenskippen fan metalen.

Der binne de neifolgjende ympearings yn 'e kristallitems:

1. Rigel (figuer 1.3):

a) De oanwêzigens fan fakatueres, dus, plakken yn 'e slúte, net beset troch atomen. Dit is due to the displacement of atoms from the equilibrium state. It oantal fakatueres nimt mei tanimmende temperatuer.


b) De ferlokte atomen, d.h., atomen komme út 'e griene webside en besykje in plak yn' e ynterstjoeringslokaasje.

c) Ferliking atomen, d. Der binne frjemde ynvaliditeit yn 'e basismetaal. Bygelyks yn griene izeren binne de wichtichste atomen izeren atomen, en de ferwidering carbon atoms, dy't elk it plak fan it haad atom nimme of yn 'e sel.

2. Undergrûnferskillen, mei in lyts dikte mei grutte ôfmjittingen yn twa oare rjochtingen.

3. Lineêre ûnfynsten (ketten fan fakatuere, dislokaasjes, ensfh.). Lineêre defekten binne lyts yn twa rjochtingen en folle grutter yn 'e tredde.

It oantal defekten yn it metal hat in wichtige ynfloed op syn krêft. Yn 'e earste sektor fan' e krom (1.4,), mei in minima fan opslach, binne minder kânsen foar de atomen om te lizzen lâns de kristallklitter, dus sil der in maksimum fan metalfermogen wêze (teoretyske, ûnferjitlike krêft). Troch it ferminderjen fan ferric-chloride of methylbromide yn vitro wurde "wiskers" fan izeren kristallen oant 10 sm >2 ). Foar fergeliking hat hege sterke stiel in krêft fan allinich 150 ... 200 kgf / mm 2 , d. In oarder fan gruttere leger, en de krêft fan 'e izer "whiskers" is sawat 100 kear heger as dy fan gewoane iis (op syn minst op' e krom).


In groei fan krêft mei in tanimming fan 'e stjoeringstânsjes boppe har kritysk wearde wurdt eksplisyt troch it feit dat der net allinich parallele binne, mar ek ynsekten (voluminten) dislokaasjes. Se foarkomme de gegenseitsbeweging fan it metaal en, as gefolch, liede ta in tanimming fan de krêft fan it metaal.

Alle moderne metoaden fan metalen hardening (legering, hurdjen, rollen, fartje, stamping, tekenje, ensfh.) Is in tanimming fan it tal defekten yn it metaal . De heechste krêft dy't troch it ferheegjen fan it oantal defekten yn in metaal te krijen is om ± 1/3 fan de teoretysk mooglik (ideale) krêft.

Kristallisaasje fan metalen.


Under it ferheegjen en koeljen (figuer 1,5) fan amorphous lichems (harsens, glês, plastyk, ...), is der gjin kwalitative feroaring yn 'e oergong fan flüssigens oant fêste steat. Yn 'e fêste steat binne de atomen yn' e amorphous lichem krekt sa as bysûndere as yn 'e floeiende steat; se hawwe mar in lytsere ôfstân fan ferplichting. Fanôf 1. 5 sjogge wy dat it tichtpunt Tpl is lyk oan de kristallisearjende temperatuer Tcr, en de oergong fan ien steat nei in oar (fan fêste oant floeiïnteken Tpl, en fan fliissend oant fêste punt Tcr) komt abrupt op.

Metalen behannelje oars (figuer 1.6). Yn paragraaf 1 - 2 wurdt it metaal hjit; It kristallklitter is bewarre bleaun, mar de atomen fergrutsje de amplitude fan oscillaasjes troch de opboude thermele enerzjy. Yn 'e horizontale ôfdieling 2 - 3 wurdt waarm ek oanbean, mar de temperatuer Tpl is net grutter, sûnt De oanbefende waarmte is folslein yn 'e ferneatiging fan' e kristallklasse. Atomen passe yn in ûnregelmjittige (floeiende) steat. Nei de ferneatiging fan 'e lêste ôfdieling fan kristallen, nei punt 3, komt de temperatuer fan it fliikse metaal op' e line 3 - 4.


As koele wurdt (4-5) yn 'e horizontale ôfdieling 5-6, komt krystallistaasje, wêrby't waarmte frijlitten wurdt, dus it proses plakfettet op in konstante temperatuer Tcr. De krystallisaasje fan it metaal komt net op 'e meldpunt Tpl, mar mei wat superkoooling Dt, de wearde dêrfan hinget fan' e natuer fan it metaal, de oanwêzigens fan ûnpersoanen en de koelering.

Kristallisaasje begjint mei it feit dat as de temperatuer nei Tcr falt, lytse kristallen, saneamde kristallisearjende sintra (kearn), begjinne te foarmjen. Mei in fierdere fermindering fan 'e metalen enerzjy komt kristlik groei en tagelyk ûntsteane nije krystallisearingssintra yn' e floeistof, d. It kristallisearingsproses bestiet út twa simultaneus prosessen : it kearndering fan nije sintrums fan kristallen en it groei fan kristallen fan earder foarmjende sintra .


De tariven fan 'e kristallisaasje en it oantal sintra, ôfhinklik fan Dt, feroarje neffens de wet fan normale ferdieling (figuer 1.7).


Under supercooling (b) wurdt in lyts koarn foarme, om't kristallen gau foarmje, mar groeie stadich, en by lytsere (a) Dt-wearden, ferskynt in grutte koarn. Kristalline metaal is hurder en > dan grize. Dêrtroch kin de seleksje fan 'e supercoolingtemperatuer Dt de meganyske eigenskippen fan it metaal regelje. In protte hinget ôf fan 'e bedekking fan ûnlêsbere ûnjildingen, dy't de sintrums fan' e kristallisaasje binne. De mear fan dizze dieltsjes, de lytser it koarn fan it metaal.

De ynfloed fan 'e superkooling Dt op it kristallisearjenproses is dúdlik te sjen yn' e struktuer fan 'e blokje (figuer 1.8). Ferwidere yn 'e konverter of yn' e iepen herd, wurdt stiel (0,5 ... 3 ton) yn 'e mûs set. In grutte temperatuerferskil (boppe 1500 ° C) sil tusken it fermetmetaal en de sfear wêze yn 'e hichte en breedte fan' e blok. As gefolch dêrfan, op it oerflak fan 'e blokje, d.h. wêr't it grutste temperatuerferdieling is, sil der in fine kearnstruktuer wêze, en yn' e midden fan 'e blokje, mei in minimum temperatuerferskil, sil grutte kristallisaasje foarkomme yn' e kristallisearjen, en tusken dy kolorele kristallen.

Russyske wittenskippers en praktiken hawwe in soad ûntdekkings makke yn metallurgy en metaalbearingtechnology. De stiften fan wittenskiplike metallurgy en geology waarden lein troch Mikhail Vasilyevich Lomonosov, it wurk fan 'e earste Stiftingen fan Metallurgy of Ore Makes', skreaun troch him yn 1763, tsjûget dit.

Dmitry Ivanovitsj Mendeleev systematysearre chimene eleminten yn 'e periodyk tablet, dy't bydroegen oan' e ûntwikkeling fan in soad problemen fan metallurgy (fan 'e bekende op dat stuit, 63 gemikale eleminten 50 metallen). Ancestor of metallurgy is de Russyske yngenieur Pavel Petrovich Anosov (1797 ... 1851), dy't wurket yn 'e stêd Zlatoust yn' e Urals. Hy brûkte earst in ljochtmikroskoop om de mikrostrukturen fan metalen te studearjen en fûn it geheim fan damaske stiel, lizze de fûneminten foar stiellegeling (ferklearre de tafoeging fan goud, platinum, chromium, manganese en oare eleminten nei stiel).

Dmitry Konstantinovich Tsjernov (1839 ... 1921) - de oprjochter fan 'e teory en struktuer fan in stielgrûn. Hy wurke by it fabryk fan Obukhov yn Sint-Petersburch.





Sjoch ek:

Hardening is heule stiel op 30 ... 50 ° C boppe de temperatuer fan 'e faze-transformaasje

1.4. Casting steel.

2.5. Underdielen fan elektryske bôgewelding en opbou.

1.9. Rolling metalen.

1.8. Heatbehandeling fan stiel.

Werom nei Tafel Ynhâld: Metalen en Welding

2019 @ bibinar.info