- •1. Типы связей в твердых телах (ионная, ковалентная, металлическая связь)
- •2.Атомно-кристаллическое строение металла.
- •3. Кристаллографические обозначения атомов, плоскостей и направлений.
- •4. Анизотропия металлов
- •5. Дефекты кристаллического строения или реальное строение атома.
- •6. Кристаллизация металлов.
- •7. Строение слитка
- •8. Полиморфные превращения в металлах
- •9. Пластическая деформация и механические свойства металлов
- •10. Наклёп, возврат, рекристаллизация.
- •11. Химические соединения, твёрдые растворы, механические смеси.
- •12. Построение диаграмм состояния двойных систем. Правило фаз.
- •1 3. Диаграмма состояния для сплавов, образующих механические смеси из чистых компонентов.
- •1 4. Правило отрезков.
- •15. Диаграмма состояния для сплавов с неограниченной растворимостью в твёрдых состояниях.
- •16. Диаграмма состояния для сплавов с ограниченной растворимостью в твердом состоянии (диаграмма с эвтектикой, диаграмма с перитектикой)
- •17. Диаграмма состояния для сплавов, образующих устойчивое химическое состояние.
- •18. Диаграмма состояния с неустойчивымхимическим соединением
- •1 9. Диаграмма состояния железо-цемент
- •20. Углеродистые стали
- •21. Влияние постоянных примесей на свойства сталей
- •22. Нагартованная сталь
- •23. Чугуны (белый, серый, высокопрочный, ковкий). Получение, структура, маркировка, область применения
- •24. Основные виды термической обработки стали
- •25. Превращение в стали при нагревании
- •26. Рост зерен аустенита при нагреве
- •27. Превращения переохлажденного аустенита (распад аустенита)
- •28. Мартенситное превращение
- •29. Превращение мартенсита и аустенит остаточный при нагреве (отпуск стали)
- •30. Обратимая и необратимая отпускная хрупкость
- •31. Технология термической обработки стали. Отжиг первого рода
- •32. Отжиг второго рода
- •33. Закалка стали (выбор температуры закалки, время нагрева, защита стили от окисления и обезуглероживания)
- •34. Скорость охлаждения при закалке
- •35. Способы закалки
- •36. Закалка с обработкой холодом
- •37. Отпуск стали
- •38. Поверхностная закалка стали
- •39. Физические основы химико-термической обработки
- •40. Цементация (все о цементации)
- •41. Азотирование (все об азотировании)
- •42. Цианирование
- •43. Диффузионная металлизация
- •44. Конструкционные стали
- •45. Маркировка легированных сталей
- •46. Цементненые стали
- •47. Улучшаемые стали
- •48. Пружинные стали
- •49. Шарикоподшипниковые стали
- •50. Инструментальные стали пониженной прокаливаемости
- •51. Инструментальные стали повышенной прокаливаемости
- •52. Быстрорежущие стали
- •53. Штамповые стали
- •54. Твердые сплавы
- •55. Алюминий и сплавы на основе алюминия
- •56. Медь и сплавы на основе меди
- •57. Сплавы на основе легкоплавких металлов
- •58. Основы порошковой металлургии
11. Химические соединения, твёрдые растворы, механические смеси.
Механическая смесь – образуется, когда компоненты сплава (А и В) не способны к взаимному растворению в твёрдом и не вступают в химическую реакцию с образованием соединения.
Сплав состоит из А и В, под микроскопом видно что, каждый имеет свою кристаллическую решётку.
Механические свойства сплава зависят от количественного соотношения компонентов.
Химические соединения имеют строго определённое соотношение атомов, кот. выражается формулой: AmBn, где m и n – простые числа.. Химические соединения имеют новую кристаллическую решётку, отличающуюся от сплавляемых элементов. Свойства химического соединения резко отличаются от свойств элементов их образующих.
Твёрдый раствор на основе одного из компонентов сплава – в жидком состоянии большинство металлических сплавов представляют собой однородные жидкости. При переходе в твёрдое состояние во многих таких сплавах однородность сохраняется, сохраняется и растворимость.
Твёрдый раствор – это твёрдая фаза, образующаяся в результате кристаллизации сплава.
Если провести химический анализ, то будет выявлено наличие 2-х и более элементов. Если изучать такой сплав, то как в чистых металлах наблюдаются однородные зёрна. Рентгеновский анализ обнаруживает в твёрдом растворе только один тип кристаллической решётки.
В отличие от мех. смеси твёрдый раствор является однофазным. Состоит из 1-го вида кристаллов, имеет одну кристаллическую решётку. В отличие от хим. соединения, твёрдый раствор существует не при определённом соотношении атомов, а в интервале.
Твёрдые растворы делят на 2-е группы:
твёрдые растворы замещения - образуются при частичном замещении в кристаллической решётке атомов А, атомами В.
твёрдые растворы внедрения – образуются, когда атомы растворяемого элемента распределяются в решётке беспорядочно.
При образовании твёрдого раствора сохраняется решётка одного из элементов, кот. наз. растворителем.
12. Построение диаграмм состояния двойных систем. Правило фаз.
Д иаграмма состояния представляет собой графическое отображение состояния сплава в зависимости от температуры, давления и концентрации. Диаграмма есть наглядное отображение устойчивых фаз при комнатной температуре. Мера устойчивости фаз определяется законом Гиббса или правилом фаз. Правило фаз устанавливает связь между числом степеней свободы, числом фаз и компонентов. Под числом степеней свободы понимают число внешних и внутренних факторов, которые можно изменять без изменения числа фаз в системе.
П равило фаз выполняется : с = к - ф + 2, где к – число компонентов, с – число степеней свободы, ф –число фаз, 2 – внешние факторы, т.е. изменяющаяся температура и давление, для сплавов принята несколько иная форма зависимости с = к -ф + 1 при условии постоянства давления.
Д иаграммы состояния строят экспериментально по кривым охлаждения сплавов. На кривых охлаждения определяют критические точки – температуры перегиба или площадки на кривой, связанные с тепловым эффектом фазового превращения. По ним определяют температуру превращения.
Фаза (Ф) - однородная часть системы, имеющая свой химический состав, свойства и отделённая от других границей раздела.
Система (С) – любое вещество (Ме или сплав) состоящее из определённой совокупности фаз, если система состоит из 1-й фазы, то она гомогенна, если из 2-х и более – гетерогенна.
Компонент (К) – химически индивидуальные простые и сложные вещества образующие систему.
а), б) неограниченной раст-сти компонентов в твердом состоянии;
в), г) отсутствия растворимости компонентов в твердом состоянии;
д), е) ограниченной растворимости компонентов в твердом состоянии.
Верхняя линия на диаграмме - линия ликвидус показывает начало кристаллизации или конец плавления. Выше этой линии все сплавы находятся в однофазном(жидком) состоянии. Нижняя линия - линия солидус - конец кристаллизации или начало плавления. Ниже этой линии все сплавы также в однофазном(твердом) состоянии.