Microstructura metalelor

Metale și aliaje având o structură cu granulație fină, au o rezistență mai mare, o duritate mai mare și o mai bună prelucrabilitate decât metalele cu un bob mare.

În producția de metale feroase și neferoase este practicată pe scară largă schimbare artificială mărimea și forma boabelor în introducerea insolubilele de metal topit. Această metodă se numește inoculare.

Datorită modificării boabelor de metal sunt mai puțin adânci și să dobândească o formă ușor diferită față de metalul nu sunt supuse modificării.

Oțel este utilizat pentru modificarea pulbere de oxid de aluminiu, pentru modificarea fonta - aliaje de fier cu crom, fier, siliciu și magneziu pur, etc ...

Mărimea și forma de granule si un metal poate fi modificat printr-o acțiune mecanică pe ea forjare, forjare, laminare, desen și alte metode, așa numitele deformare plastică.

Ca urmare a deformării plastice a metalelor se intareste, călire achizitoare, boabele mărunțite și iau formă asemănătoare sale fibrelor (Fig. 4).

Microstructura metalelor

Microstructura metalelor
Microstructura metalelor
Microstructura metalelor

Fig. 4. microstructurii:

și - structura cristalină, b - structura, înainte de deformare, în - din metal deformată plastic, g - structura după recristalizare

O astfel de structură metalică internă este deformată plastic nu este stabil și îmbunătățește căldura, care apar sub influența noilor boabe zabrele cristal nedeformate. Acest proces se numește recristalizare. iar temperatura la care începe formarea de noi boabe - Temperatura de recristalizare.

În prezent, pentru studiul structurii metalelor dezvoltat mai multe moduri diferite. De mare importanță este studiul metalelor folosind un microscop optic foarte puternic, cu o mărire de 3000 de ori sau mai mult. Așa-numitele microscopul electronic permit obținerea imaginii mărite de zece mii de ori, iar utilizarea de raze X, chiar este posibil să se determine dispunerea atomilor din cristal, iar distanța dintre atomii într-un cristal.

Aliajele sunt mai complexe decât structura metalică. Structura internă și proprietățile aliajelor sunt determinate în principal de legătura care are loc între elementele incluse în ele.

În acest sens, aliajele pot fi împărțite în două grupe: eterogene și omogene.

aliaje heterogene reprezintă un amestec simplu din componentele aliajului. Un exemplu de aliaj neomogen poate servi ca bronz de plumb, care este ușor de detectat cristalele de cupru și plumb. Proprietățile acestor aliaje depind de proporția componentelor.

În aliaje omogene nu pot distinge între componente. aliaje omogeni sunt de două tipuri: compuși chimici și soluții solide.

Atunci când un compus chimic format din atomii de aliaj ale componentelor moleculei. O trăsătură caracteristică a acestor aliaje este destul de proprietăți noi în comparație cu proprietățile componentelor. De exemplu, duritatea compușilor chimici din fier cu carbon este foarte mare, în timp ce fierul, adică. E. Un element de bază al acestui compus are o duritate de 10 ori mai puțin.

Soluțiile solide sunt formate prin dizolvarea metalului de bază alte elemente incluse în compoziția aliajului. Proprietățile acestor aliaje depind de cantitatea de solut și nu au diferențe clare de proprietățile metalului de bază - solvent. De exemplu, alamă și așa mai departe. E. Din aliaje de cupru si zinc au proprietăți similare cu cupru.

Multe aliaje industriale nu pot fi atribuite unui anumit tip, adică. E. Un amestec simplu, un compus chimic sau o soluție solidă și reprezintă natura complexă a compusului. Aceasta este, de exemplu, fonta cenușie, în care carbonul este prezent parțial sub forma unui compus chimic cu fier (cementita), și parțial în stare liberă (grafit), m. E. Deja sub forma unui amestec.

Metalele de tranziție din lichid în stare solidă nu este întotdeauna procesul final în formarea structurii lor. In multe cazuri, există o cristalizare secundară, adică. E. Schimbarea structurii interne în stare solidă.

cristalizare secundară este că, atunci când este definit pentru o anumită rearanjare metal sau aliaj de temperatura atomilor are loc și formarea unor noi structuri cristaline.

Fenomenul a doua cristalizare sunt de o mare importanță, însoțite de apariția unor proprietăți noi sau din aliaj metalic. În particular, modificarea proprietăților ale oțelului în timpul tratamentului termic se explică prin modificarea structurii în stare solidă.

Astfel, proprietățile metalelor sunt, în funcție de structura lor internă.

articole similare