1)Твёрдые растворы:

Фаза – это однородная часть системы, отделённая от других частей при переходе через которую свойства системы меняются скачкообразно. При кристаллизации однородного жидкого раствора: однородность, а, следовательно, и растворимость может сохраниться, в этом случае получают твёрдый раствор. Металлографический анализ покажет гомогенность такого раствора. Рентгеноструктурный анализ покажет один тип кристаллической структуры. Химический анализ выявит наличие двух или более веществ. В сплавах возможно образование двух типов твёрдых растворов (замещения и внедрения). При образовании твёрдого раствора замещения атомы растворяемого вещества замещают в узлах кристаллической решётки. Замещать в узлах кристаллической решётки могут атомы, располагающиеся рядом, т.е. имеющие близкие размеры. Делятся на две группы: а) с ограниченной растворимостью – твёрдые растворы имеющие максимум растворимости или предел насыщения; б) для образования такого типа растворов необходимо, чтобы типы кристаллических решёток ____________. Атомы растворяемого вещества как правило, располагаются в кристаллической решётке хаотично – неупорядоченные твёрдые растворы – упорядоченные твёрдые растворы замещения, получаемые при медленном охлаждении (исключение). Твёрдые растворы внедрения образуются, когда атомы растворённого вещества внедряются в поры кристаллической решётки растворения. Примесные атомы внедрения располагаются в кристаллической решётки кангломератоми – флуктуацией. Флуктуацией на дислокацию называется атмосферой Коттрела. Атмосфера Коттрела приводит к упрочнению металла. Твёрдые растворы на базе химического соединения образуются в случае изменения концентрации одного из веществ при сохранении кристаллической структуры химических соединений (бертолиды). Дальтониды – это химические соединения с соблюдением стехиометрической пропорции, твёрдые растворы вычитания (бертолиды) с образовавшимися вакансиями.

2)Химические соединения:

При образовании химического соединения соблюдаются следующие закономерности: а) соотношение числа атомов элементов соответствует стехиометрической пропорции, что может быть выражено формулой A_nB_m; б) образуется специфическая, отличная от элементов составляющая кристаллическую решётку. Химические соединения характеризуются определённой температурой плавления, скачкообразным изменением свойств и изменения состава. Если химическое соединение образовано металлом – металлическая связь. Она не является жёсткой, поэтому количество атомов может не соответствовать коэффициентам, поэтому образование таких соединений не подчиняется закону валентности. При образовании химического соединения (металл, неметалл) – ионная связь. Ион – металл донор по электрону – положительный. Неметалл – отрицательный. Они удерживаются электрическим притяжением. Химический состав таких соединений определяется законом валентности. Связь жёсткая соответствует коэффициентам.

3) Механическая смесь (А+В):

Образуется, если компоненты не вступают в химическую реакцию. Такие сплавы состоят из зёрен компонентов. Химический состав таких сплавов зависит от количественного соотношения компонентов.

Высокопрочный и ковкий чугун: структура, свойства и область применения:

Высокопрочный чугун (ВЧ): для повышения прочности чугунов создают компактную форму графита: вермикулярная, шаровидная. Металлическая основа может быть Ф, Ф + П, П. Для получения шаровидного и вермикулярного графита проводят модифицирование жидкого чугуна магнием, кальцием, целием. Вокруг графита создаётся прослойка мягкого феррита, который работает на амортизацию прилагаемых нагрузок. С целью повышения прочности чугуна металлическую основу подвергают легированию и закалке, это позволяет получить структуру бейнита, тем самым повысить прочность и вязкость. Различают ферритный ВЧ (ВЧ35); феритно-перлитный (ВЧ40, ВЧ45); перлитный (бейнитный) ВЧ50, ВЧ60, ВЧ70, ВЧ80, ВЧ100. Область применения: детали, двигатели внутреннего сгорания, сельскохозяйственная техника, горнодобывающая промышленность, детали металлургического оборудования.

Ковкий чугун (КЧ): для уменьшения степени негативного влияния графита на пластичность чугунов необходимо придать ему компактную плоскую форму. Этого добиваются путём проведения графитизирующего отжига. Ковкий чугун состоящий из П+Г обладает на изломе блестящим светом – белосердечный ковкий чугун. Во втором случае из-за большого количества графита чугун имеет чёрный бархатистый цвет – чёрный сердечный. Маркировка: КЧ30-6 (6 – относительное удлинение в %), КЧ68-13. Применяется при изготовлении деталей работающих при ударных и дифракционных нагрузок: автомобилестроение, машиностроение металлургическая промышленность, строительная арматура, сельское хозяйство.

http://vkontakte.ru/zhlobinmetallurgicalcollege

©ПР-10-07