Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Фролов В.В. -> "Химия" -> 109

Химия - Фролов В.В.

Фролов В.В. Химия: Учеб. пособие — М.: Высш. шк., 1986. — 543 c.
Скачать (прямая ссылка): chem_up_dlya_msv.pdf
Предыдущая << 1 .. 103 104 105 106 107 108 < 109 > 110 111 112 113 114 115 .. 211 >> Следующая

VIII Избыток В В 1^=7 2+1-2-1 Кристаллизация В из жидкого раствора В + А В
IX Чистый В 1+1-2 = 0 [ iui.it
Кристаллизация В при температуре плавления
плавкости с общей ординатой, соответствующей составу иитер-металлида. На рис. 156, а приведена диаграмма плавкости сплава этого типа и на пей показаны состояния по табл. 10.4.
Если получающееся соединение частично растворимо в исходных компонентах А и В и они частично растворимы в нем, то получается более сложная диаграмма, соответствующая двум диаграммам ограниченных твердых растворов (см. рис. 155) с общей ординатой, соответствующей составу интерметаллида (рис. 156, б).

А —9~в в Р —*-Q о.
Рис. 156. Диаграммы плавкости с ооразованием интерметал-: лидав:
а — без образования твердых растпороа; б -- с образованием ограниченных твердых раствором
277
Методика исследования таких диаграмм плавкости остается прежней, но количество сплавов (шкала), необходимое для построения столь сложных диаграмм плавкости, неизмеримо возрастает.
Характер соединений, возникающих при образовании сплавов металлов, зависит от расположения компонентов в периодической системе Д. И. Менделеева. В соединения с металлами могут вступать не только металлы, но и неметаллы с относительно низкой электроотрицательностью (ЭО), такие, как углерод, кремний, бор, азот, фосфор, сера и даже кислород.
Типичные интерметаллиды образуются между металлами, расположенными в разных группах периодической системы элементов.
Образование интерметаллидов выходит за рамки обычных представлений о химической связи и их устойчивость определяется соотношением между числом атомов и числом электронов проводимости (Юм-Розери). Каждому такому сочетанию соответствует своя кристаллическая структура, определяющая свойства интерметаллидов, — электрическую проводимость и теплопроводность, пластичность, снижающиеся при образовании такого типа соединений.
Реальные диаграммы плавкости, используемые для выбора промышленных сплавов, естественно, гораздо сложнее и представляют собой сочетание рассмотренных диаграмм плавкости. Диаграммы плавкости —- частный случай диаграмм «состав — свойство», в которых в качестве «свойства» изучаются температуры фазовых превращений. Вообще на - диаграммах «состав — свойство» можно проследить изменение физико-механических свойств '(ав, б) и физических свойств (удельное сопротивление, теплопроводность сплавов в зависимости от состава).
Рассмотренные методы изучения гетерогенных систем, образованных двумя металлами, взятыми в различных соотношениях (состав), основаны на общих термодинамических законах (правило фаз) и могут быть распространены на любые системы из двух компонентов (оксиды, галиды, сульфиды, органические соединения). Так, например, хлориды калия и натрия образуют эвтектическую систему сплавов, сульфиды железа и марганца — твердые растворы, а оксид алюминия с оксидом кальция дают сложную диаграмму плавкости, содержащую несколько химических соединений между компонентами (алюминаты кальция).
Увеличение числа компонентов до трех приводит к образованию пространственных диаграмм плавкости, а для систем, содержащих более трех компонентов, требуется уже г-мерное пространство. Обычно в этих случаях рассматриваются частные решения при постоянном содержании нескольких компонентов.
Образование сплавов в твердом состоянии. Относительная подвижность атомов металлов в кристаллах при температурах, близких к-температуре плавления (0,6—0,7 температуры плавления), может при наличии физического контакта между поверхностями соприкасающихся металлов привести к образованию «сплавов» даже в твердом состоянии за счет' развития процессов диффузии. Эти
278
процессы в настоящее время широко применяются в технике и современной технологии.
Так, например, очищенные от слоя оксидов поверхности двух металлических деталей при нагреве в вакууме до температуры, равной 0,7 от температуры плавления, • при сжатии образуют между
собой соединение двух частей или деталей ......диффузионная сварка
в вакууме. При исследовании стыка соединения под микроскопом мы видим взаимное проникновение атомов соприкасающихся поверхностей с образованием твердых растворов или даже с образованием интерметаллидов, что, вообще, говоря, нежелательно, так как они могут образовать хрупкие прослойки. Регулируя время диффузии, этого можно избежать.
Другой пример — контактное плавление, которое используется при пайке металлов без флюсов и без припоя. Если сжать и нагреть поверхности меди и серебра, то в результате взаимной диффузии атомов серебра и меди между ними образуется легкоплавкая эвтектика и возникает спай, толщину которого можно регулировать температурой и временем нагрева. Если температура нагрева ниже, чем температура плавления эвтектики, то спай не образуется.
Процессы образования сплавов различного типа наблюдаются и при вакуумном напылении на подложку двух или нескольких металлов одновременно (нанесение припоев для пайки ответственных деталей). За счет развития диффузионных процессов получают сплавы методами порошковой металлургии.
Предыдущая << 1 .. 103 104 105 106 107 108 < 109 > 110 111 112 113 114 115 .. 211 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed