ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Термическое расширение и температурный коэффициент линейного расширения из "Металловедение и термическая обработка стали Справочник Том1 Изд4 " Исследование тепловых эффектов при фазовых превращениях [9.11. [c.64] Исследование теплоемкости при отпуске закаленной стали. В процессе отпуска стали происходят фазовые превращения, в результате которых изменяется удельная теплоемкость стали. По зависимости теплоемкости от температуры (рис. 9.16) можно установить интервалы температур, в которых при данной скорости нагрева (10 град/мин) происходят фазовые превращения, а по величине изменения Ср определить характер превращений. [c.64] Минимум теплоемкости при 180 °С связан с превращением мартенсита закалки в мартенсит отпуска. При температуре 250— 300 °С происходит преимущественно превращение остаточного аустенита и при температурах 350—450 °С идет коагуляция карбидов. [c.64] Измерение теплоемкости при переходе металла в сверхпроводящее состояние. В тех случаях, когда по каким-либо причинам нельзя определить критическую температуру перехода образца из нормального в сверхпроводящее состояние, а также для решения вопроса о том, является в данном случае переход превращением первого или второго рода, проводят измерение теплоемкости. На рис. 9.18 приведены температурные зависимости теплоемкости галлия в нормальном и сверхпроводящем состоянии. Р1з рисунка следует, что переход является превращением первого рода, так как имеется разрыв на кривой зависимости теплоемкости от температуры. [c.65] Плотность р — масса единицы объема данного материала, равная m/V, где т — масса тела V — объем тела. [c.66] Величина, обратная плотности, носит название удельного объема Vo и соответствует объему единицы массы Ко == 1/р = = V/m. В соответствии с формулой определение плотности сводится к определению массы и объема тела. Измерение массы тела с достаточной точностью производят обычно на аналитических весах, а для определения объема используют два метода пикно-метрический и гидростатический (9.1 j. [c.66] Плотность металла тесно связана с его структурой и атомным строением. Объем, занимаемый одним молем вещества, т. е. атомный объем определяют по формуле Кл = Л/р, где А — масса 1 моля. Следует иметь в виду, что при данном определении атомного объема в его величину входит доля межатомных пор, образующихся при формировании кристаллической решетки. -Поскольку Уд является усредненным параметром, он, как и плотность, будет зависеть от количества дефектов в кристалле. [c.67] Рассматривая структурообразование и силы межатомного взаимодействия, важно проследить за изменением радиуса или диаметра атомов при образовании той или иной структуры. В этом случае правильнее пользоваться не атомным объемом, а атомным радиусом (диаметром). [c.67] Атомные диаметры, рассчитанные исходя из кратности межатомных расстояний в структурах элементов, — параметры структурно зависимые, тогда как атомные объемы гораздо меньше зависят от типа структуры. При полиморфном превращении гекс. комп. в г. ц. к. или о. ц. к. в г. ц. к. изменение атомного объема не превышает 3%. [c.67] Нагрев приводит к непрерывному расширению металла и соответственно к уменьшению его плотности. Согласно правилу Грюнайзена, общее увеличение объема в интервале температур от Т=0 К до температуры плавления составляет у многих металлов с V. ц. к. решеткой примерно 7%. Объемный коэффициент расширения Р связан с линейным коэффициентом расширения а приблизительным соотношением р За. [c.67] НИИ становятся более компактнвши, их плотность увеличивается, координационное число достигает 8—10. При горячей деформации плотность, как правило, увеличивается в основном благодаря заполнению при деформации пор и микротрещин. [c.68] В условиях холодной пластической деформации при малых ее степенях плотность увеличивается в связи с устранением внутренних макропустот, однако с увеличением степени деформации плотность начинает понижаться, так как происходит накопление дефектов и уменьшение компактности решетки. [c.68] При всестороннем упругом сжатии плотность возрастает, а объем металла уменьшается в результате сближения атомов. [c.68] Значение % уменьшается с ростом давления и увеличивается е повышением температуры. [c.68] При образовании твердого раствора из металлов, имеющих близкие кристаллические структуры, период решетки твердого раствора, согласно закономерности Вегарда, должен линейно изменяться в зависимости от концентрации компоненты, выражен ной в атомных долях а - - х а. , где а- и -- параметры решетки чистых компонентов и —атомные доли компонентов. [c.68] Из формулы (9.14) видно, что при низких температурах, когда потенциальная энергия U мала, пропорционально теплоемкости Су, и следовательно температурный ход и Су должен быть одинаков. [c.69] Одним из фундаментальных соотношений, отражающих влияние изменения объема кристалла на энергию межатомного взаимодействия, является параметр Грюнайзена, характеризующий отклонение кристалла от гармонической модели (табл. 9.2) [9.18] усг — д In QJd In Vj,, где 6д — температура Дебая — атомный объем. Обычно Vg л 2. [c.69] Средний коэффициент линейного расширения а металлов для интервала температур О—100°С приведен в разделе 8.12. [c.69] Для металлов с кубической пространственной решеткой а . практически не зависит от направления в кристалле. Для некубических кристаллов существует значительная зависимость от направления. [c.69] Вернуться к основной статье