Эмпирическое правило
2011-09-24 13:23:04
При большом различии этих признаков металлы в жидком и твердом состояниях плохо взаимно растворяются ...
+ развернуть текст сохранённая копия
При большом различии этих признаков металлы в жидком и твердом состояниях плохо взаимно растворяются и обнаруживают большую склонность к образованию химических соединений со смешанной связью между атомами от металлической до чисто ионной. Как было показано СТ. Конобеевским, граница твердого раствора отвечает минимуму термодинамического потенциала и критической электронной концентрации. При растворении в металле элементов с валентностями будет изменяться заполнение энергетической зоны. В результате заметно изменится предельная растворимость.
При растворении легирующего компонента возникает упругая деформация кристаллической решетки твердого раствора. Искажения кристаллической решетки вокруг растворенного атома будут тем больше, чем больше разница в атомных диаметрах растворителя и легирующего элемента. Предел растворимости соответствует такому составу, при котором сила упругой деформации кристаллической решетки больше не возрастает и выпадает вторая фаза, что приводит к уменьшению напряжений. Зависимость энергии деформации при легировании твердого раствора от модулей сдвига и молярных объемов чистых компонентов определяется уравнением Лоусона.
Тэги:
металл,
сплав,
тугоплавкий
Взаимная растворимость элементов
2011-09-24 13:22:34
Несмотря на, казалось бы, сугубо экспериментальный подход, физико-химический анализ позволил ...
+ развернуть текст сохранённая копия
Несмотря на, казалось бы, сугубо экспериментальный подход, физико-химический анализ позволил получить данные фундаментального значения о химической природе твердых растворов. С появлением рентгеноструктурного анализа многие исследователи придавали решающее значение лишь взаимному геометрическому расположению атомов в твердых растворах. Между тем систематическое исследование тепловых эффектов образования твердых растворов, их физических свойств с изменением состава указывает на химическую природу акта растворения одного металла в другом, на молекулярные образования в "статистических" твердых растворах. Физико-химический анализ твердых растворов двойных, тройных и более сложных металлических систем подтверждает взгляд Д.И. Менделеева на растворы как на сложные системы, состоящие из совокупности соединений растворителя с растворенным веществом, причем соединения находятся в различной степени диссоциации.
Тэги:
металл,
сплав,
тугоплавкий
Физико-химические закономерности взаимодействия тугоплавких металлов
2011-09-24 13:21:50
... отображающих фазовое состояние
сплавов в равновесных ... оптимальных составов
сплавов с заданными ...
+ развернуть текст сохранённая копия
Кристаллохимические и термодинамические факторы образования металлических фаз
Изыскание сплавов невозможно без знания диаграмм состояния, на-, глядно отображающих фазовое состояние сплавов в равновесных условиях в зависимости от состава, температуры и давления (в последние годы в связи с развитием техники высоких давлений все более интенсивно изучался влияние на фазовое равновесие в металлических системах не только состава и температуры, но и давления). Диаграммы состояния и состав - свойство - основной теоретический фундамент для выбора оптимальных составов сплавов с заданными физическими свойствами. Как уже отмечалось, диаграммы состояния исследуют в основном экспериментальным путем, хотя с каждым годом вселшре применяют теоретические методы исследования диаграмм состояния как для сокращения объема экспериментальных работ, так и для сопоставления теоретических и расчетных данных. Теоретический анализ диаграмм состояния в основном ведут термодинамическими методами. Для расчета свойств сплавов все чаще обращаются к электронной теории металлов (например, теории псевдопотенциалов), методам квантовой механики.
Тэги:
металл,
сплав,
тугоплавкий
Объем экспериментальной работы
2011-09-24 13:21:11
... металлов и
сплавов в монокристаллическом ... основой большинства
сплавов тугоплавких металлов ...
+ развернуть текст сохранённая копия
К настоящему времени проделан огромный объем экспериментальной работы по построению диаграмм фазовых равновесий. Достаточно сказать, что из 3160 возможных двойных металлических систем изучено ~ 2800, из 82160 тройных изучено ~ 5000 и из 1581580 четверных - 400. Имеющийся в распоряжении техники потенциал неизвестных металлических материалов огромен. Начинает развиваться производство тугоплавких металлов и сплавов в монокристаллическом состоянии, что приводит к существенному изменению многих их свойств.
На сегодняшний день основой большинства сплавов тугоплавких металлов являются малолегированные твердые растворы, упрочнение достигается в результате выделения дисперсных включений второй фазы, которая образуется в результате взаимодействия термодинамически активных металлов с примесями внедрения. Обычно вторая фаза выделяется в виде оксидов, карбидов, карбонитридов и т.д.
Тэги:
металл,
сплав,
тугоплавкий
Анализ диаграмм
2011-09-24 13:20:32
... жесткие требования к
сплавам тугоплавких металлов, которые ... по созданию новых
сплавов.
+ развернуть текст сохранённая копия
Внимание к танталу обусловлено его высокими пластичностью, плотностью, сопротивлением коррозии и тугоплавкостью (Гпл =3000 С). К сожалению, сырьевые ресурсы тантала очень ограничены.
Особое место среди тугоплавких металлов занимает рений вследствие его исключительно благотворного влияния на пластичность и прочность вольфрама и молибдена в широком диапазоне температур. Рений характеризуется наименьшим кларком (110"7 %), однако его значение при создании конструкционных тугоплавких материалов велико. Промышленное получение рения и начало его технического применения относятся к 50-60-м годам.
Широкий диапазон применения, экстремальные условия работы предъявляют разнообразные и жесткие требования к сплавам тугоплавких металлов, которые часто должны обладать сложным комплексом физических, химических и механических свойств. Поэтому требуется непрерывная работа по созданию новых сплавов.
Тэги:
металл,
сплав,
тугоплавкий
