Procesul de solidificare, cristalizare și sistem aliaj-sb pb structura, toate din oțel și oțel

Examinarea solidificare mai ușoară pentru a începe cu aliaj, corespunzătoare punctului de a avea un singur punct de solidificare, adică nu în temperaturile de solidificare și la o anumită temperatură - .. La 240 °.

După cum se știe, în toate aliajele sistemului la solidificare date, un amestec de metale pure - componente; De aceea, aliajul trebuie să fie convertite în timpul temperatura de solidificare numai dintr-un amestec omogen dintr-o soluție lichidă a componentelor solide.

Desigur, aceste solide (metale) și aici sunt solide cristaline, iar procesul de cristalizare a fiecăreia dintre ele trebuie să fie cunoscute deja mod, adică, embrionii inițial par - .. Centre de cristalizare a fiecărui metal, din care cresc axe - dendritele care ar trebui să evolueze și în cele din urmă să ia forma de boabe.

Acest lucru se întâmplă în acest aliaj, doar unul dintre metalele au timp să se dezvolte la cereale plin reciproc în contact, iar cealaltă, de obicei, nu are timp să se dezvolte. cereale și rămâne sub forma unor axe dendritice imature sub forma unor mici tije, linii, cercuri, și așa mai departe. n. a dispersat uniform în granulele de primul metal.

Această formă a doua solidificării metalului și lipsa oportunității de a dezvolta forme de granule grosiere datorită faptului că solidarizarea ambelor metale are loc în același timp, la aceeași temperatură.

Reieșind din numeroase centre de al doilea metal axe dendrite nu cresc în mod semnificativ, deoarece în același timp și-a consolidat timp \ „rupe primul metal, care împiedică dezvoltarea acestuia.

In aliaj nostru având o compoziție specifică în termenii (corespunzând la 13% Sb), un metal astfel încât dispersat incluziuni uniform fine este antimoniu (Sb), și un metal, care găzduiește aceste incluziuni și care servește drept bază întregului aliaj, este de plumb.

Dacă am vrut să vedem ce fel de o structură microscopică a aliajului, se pregătește o secțiune subțire, de ex., E. Cut și eșantion lustruit din aliaj de orice plan poate fi vazut pe acest plan o mulțime de structuri ușoare, care sunt similare în formă, mai mult sau mai puțin identice ca dimensiune și sunt uniform intercalate cu nuanță uchastochkami diferite.

O astfel de structură este definită prin solidificarea simultană a două faze se numește eutectic sau eutectic, în timp ce aliajul având doar o structură se numește eutectic.

Aliajul eutectic are un singur punct critic de solidificare și este un amestec mecanic al celor două metale sau faze uniform distribuite între ele.

Cum se poate întări și o structură sunt alte aliaje ale acestui sistem? este evident că acestea au două puncte critice: în partea de jos, situată pe un punct orizontal-eutectic și, prin urmare, îndeplinește aceeași temperatură și o dispusă superior pentru aliaje diferite la diferite temperaturi în mai mare, aliajul superior Aceasta diferă în compoziția de eutectică.

După cum știm deja, acest punct critic superior corespunde la începutul solidificarea aliajului, inferior - la sfârșitul anului acesta, adică, solidificarea are loc la un anumit interval de temperatură ... Studiile au arătat că, în acest interval este de solidificare a unui metal pur - componente; în care, atunci când aliajul conține antimoniu mai puțin de 13% (punctul o) din soluția lichidă din numita primă gamă de plumb solidifică pure.

În cazul în care compoziția aliajului conține mai mult de 13% Sb, apoi lichidul eliberat din prima fază solidă ca antimoniu pur. De exemplu, dacă luăm aliaj cu 40% Sb. apoi răcirea la un punct d începe selectarea dintr-un antimoniu lichid solid pur, care cristalizează ca orice metal pur, în mod cunoscut, dar cu singura diferență că cristalizarea nu va avea loc la o singură temperatură, dar în intervalul de la punctul a. la n.

Acest lucru nu afectează forma cristalelor de antimoniu care rezultă, și ele sunt obținute ca mai întâi sub formă de axe - dendritele - și ar putea fi de asemenea, dezvoltate în boabe întregi, în cazul în care această evoluție nu este întreruptă prin formarea ektektiki când aliajul se răcește la punctul n La acest moment partea. aliaj, care este încă lichid (exces solidificate antimoniu), totul merge direct în amestecul eutectic uniform a ceea ce am considerat doar. În consecință, solidificarea inițială a antimoniu terminată la acea eutectic se formează, care este situată în jurul stibiul dendritică.

Astfel, acest aliaj dur, cu 40% Sb trebuie să fie construite din două componente structurale :. cristalelor de antimoniu pure eliberate într-un interval de temperaturi de la d la f și a amestecului eutectic, se solidifică la o temperatură constantă, la punctul n structura eutectică am deja familiar. Structura excesului de antimoniu ar trebui să prezinte alocări uniforme de aceeași culoare cu particulele de antimoniu, care sunt observate în eutectică, dar de dimensiuni mai mari.

Având în vedere structura aliajului sub microscop, vom vedea alocarea excesului de antimoniu sub forma unor suprafețe mari luminoase. Intre ele este un eutectic cu caracteristic modelul sau uniform pestrițe zonelor întunecate ale antimoniu și plumb ușor și alternativ. Din cifrele este clar că zonele colorate ale eutectică în aliaj este puțin mai mare decât dendritele stibiu pur.

Se înțelege că, într-o altă compoziție cantitatea de porțiuni de aliaj eutectic vor fi diferite, iar eutectică trebuie să fie mai mare decât cea luată, cu privire la compoziția mai aproape de aliajul eutectic (18% Sb), și vice-versa. De exemplu, în aliaj cu 80% zone eutectice Sb trebuie să fie mult mai mică decât în ​​aliajul cu 40% Sb, deoarece este mai îndepărtată de compoziția eutectică.

Într-adevăr, dacă privim structura (fig. 50), observăm că pestriț zone (întunecat) eutectice în ea destul de un pic, și o mare parte este ocupată de lumina antimoniu pur, care este separat de aliajul lichid în intervalul de temperatură e - p.

Această plasă metalică, care este eliberat în aliaje, în primă instanță, înainte de formarea eutectică, se numește și s b s o m hn s m, deoarece este ca și în cazul în aliajul într-un exces de peste si deasupra eutectică format în acesta.

Excesul de eutectic antimoniu constituie întreaga structură din aliaj, de ce acestea sunt numite componente structurale sau elemente structurale ale aliajului.

Eutectic ca element structural se regăsește în toate aliajele din diagrama noastre. Excesul de aceeași antimoniu poate avea loc numai în compoziția aliajelor eutectică situate în spatele (la dreapta punctului eutectic). Astfel de aliaje sunt, prin urmare, numite hipereu.

Aliajele de asemenea situate pe diagramă la compoziția eutectică (la stânga punctului eutectic) este denumit hypoeutectic. Relativ la solidificare și structura rezultată poate spune același lucru și aliaje relativ hipereutectice, luându-se în considerare numai că acestea nu sunt deja în exces de antimoniu și plumb.

Ca urmare, ei se vor solidifica în punctul critic superior al separării de aliajul lichid a unui plumb solid pur, care va continua în toată gama de temperaturi de la partea superioară la punctul critic inferior. Ultima fază lichidă rămasă îmbogățită cu antimoniu la compoziția eutectică și se întărește imediat în amestec eutectic.

În aceste aliaje, structura trebuie să constea cu excepția eutectic împreună cu porțiunile deja cunoscute pestriț eutectic notabile rotund mare selecție negru, care reprezintă excesul de plumb.

Forma acestor secreții are puține asemănări cu contururile drepte, unghiulare de substanțe cristaline, dar este foarte frecvente în aliaje metalice. Această secțiune cristale imature - dendrite.

În aliaj cu 5% Sb, mai departe de eutectică văzut raport diferit între constituenții structurali ai eutectică mai puțin, iar cea mai mare parte din suprafața ocupată de structura secțiunilor transversale de plumb dendrite exces

articole similare