...
Лайфхаки, корисні поради, рекомендації. Статті для чоловіків і жінок. Ми пишемо і про технології, і про все, що цікаво.

Склад, будова та властивості металевих сплавів

0

На жаль, давніми майстрами були залишені описи методів обробки сплавів та інформація про те, яким був їх склад. Адже в давнину люди вже вміли працювати зі сплавами та виготовляти з них різні предмети. Таку літературу можна знайти, починаючи із середньовіччя, проте ці джерела досить складно розшифрувати, щоб зрозуміти всю термінологію та назви сплавів. Тому відомості про те, яким був склад металевих сплавів того чи іншого предмета, в даний час можна отримати тільки на підставі самих речей: стародавніх знарядь праці, зброї, прикрас, монет, посуду.

Сплав – макроскопічна однорідна система, що складається з двох або декількох металів (іноді це можуть бути метали і неметали), що мають характерні металеві властивості. Іншими словами, сплав є будь-якою однорідною системою, отриманою методом сплавлення металів, неметалів або органічних сполук. Приклади металевих металів: сталь, бронза, чавун. Вони від чистих металів своїми властивостями — міцністю, твердістю, електричним опором.

Склад, будова та властивості металевих сплавівЯк правило, свої назви сплави одержують від назв елементів, які містяться в них у найбільших кількостях. Наприклад, у металі алюмінію головним елементом є алюміній, у металі заліза — залізо.

Існують різні типи металевих сплавів. До якого саме типу відноситься кожен конкретний сплав, можна визначити на підставі наступних факторів:

  • Характер металу, що є у сплаві основою:

  • Кількість компонентів:

  • Властивості:

  • Структура:

  • Технологія виробництва сплавів:

Властивості сплавів

На властивості сплавів впливає не тільки їхній склад, але й способи механічної та теплової обробки. Ще в 19 столітті нові практично корисні сплави шукалися методом проб та помилок, навчаючись також відрізняти метали від неметалів. І лише наприкінці 19-початку 20 століть металеві сплави та їх властивості були вивчені глибше завдяки фундаментальним відкриттям у галузі фізичної хімії.

У металознавстві існують такі типи сплавів:

  • Хімічне з’єднання. (Утворюється внаслідок хімічної взаємодії).
  • Твердий розчин. (Атоми, з яких складається сплав, утворюють загальну кристалічну решітку).
  • Механічна суміш. (Характеризується самостійною кристалізацією кожного елемента металу).

Механічні властивості сплавів

Основними механічними властивостями є в’язкість, пластичність, міцність, повзучість, твердість, зносостійкість, витривалість. Це основні властивості всіх металевих сплавів.

Фізичні властивості

До фізичних властивостей сплавів відносяться питома вага, електропровідність, коефіцієнти об’ємного та лінійного розширення, теплопровідність, температура плавлення, зварюваність.

Хімічні властивості сплавів

Хімічна стійкість сплавів і металів визначається їхньою здатністю до опору хімічним впливам різних агресивних середовищ. Характерний приклад хімічного впливу – процес корозії (окислення металів).

Відео про металеві сплави та їх властивості

Будова металевих сплавів

Основний елемент металевого сплаву визначає своїми атомними гратами кристалографічна будова даного сплаву. Всі інші елементи по відношенню до основного є домішками. Так, будову металевих сплавів можна розглянути на прикладі сталі: її кристалографічна будова визначає кристалографічні грати заліза, тому цей слав і називають сталлю. Якщо серед елементів, що входять до складу сплаву, кристалічну решітку утворює не залізо, а наприклад, кобальт або нікель, то сплав буде кобальтовим або нікелевим.

Чисті метали завжди мають простішу будову в порівнянні зі сплавами. Будова металевих сплавів і перетворення, які у них, вивчаються різноманітними методами досліджень.

Переважна більшість металевих сплавів мають кристалічну будову, а характеристика властивостей металевих сплавів така сама, як і характеристика властивостей металів. Нині будова металевих сплавів вивчається з допомогою методів радіографії, рентгенівського аналізу.

Аморфні металеві сплави

Аморфні металеві сплави є сплавами і металами, атоми яких мають безладне розташування. Властивості аморфних металів значно відрізняються від властивостей, властивих металевим кристалам, в яких атоми розташовані впорядковано.

p align="justify"> При формуванні аморфної структури сплаву відбуваються фундаментальні зміни таких властивостей, як електричні, магнітні, механічні, надпровідні та інші. Деякі з них мають величезний інтерес як для практики, так і для науки.

Склад, будова та властивості металевих сплавівОскільки у розплавленому металі атоми що неспроможні приймати фіксоване становище у просторі, вчені спробували «заморозити» безладно розташовані атоми методом миттєвого охолодження. Таким чином був винайдений метод гарту з рідкого стану – основний спосіб отримання металевого скла. Аморфні сплави, одержані таким методом, мають таку саму структуру, як і структура замороженої рідини.

Аморфні сплави мають дуже високу корозійну стійкість, магнітну проникність, твердість, міцність і водночас високу в’язкість руйнування.

Таким чином, можна зробити висновок, що аморфне металеве скло має хороші механічні властивості. Однак, незважаючи на це, їх не використовують для виготовлення відповідальних деталей конструкцій, оскільки вони мають високу вартість та відрізняються складною технологією виробництва.

Цей веб -сайт використовує файли cookie, щоб покращити ваш досвід. Ми припустимо, що з цим все гаразд, але ви можете відмовитися, якщо захочете. Прийняти Читати далі