ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Фазы в металлических сплавах из "Основы металловедения " Чистые металлы обладают низкой прочностью и в ряде случаев не обеспечивают требуемых физико-химических и технологических свойств. Поэтому в технике наиболее широко используют сплавы. [c.62] Сплавы обладают характерными свойствами, присущими металлическому состоянию. Вещества, образующие сплавы, называются компонентами. [c.62] В сплавах могут образовываться следующие фазы жидкие растворы, твердые растворы, химические соединения и так называемые промежуточные фазы. [c.63] Различа от твердые растворы замещения (рис. 38, а) и твердые растворы внедрения (рис. 38, б). Пр1л образовании твердого раствора замещения атомы растворенного компонента замещают часть атомов растворителя в его кристаллической решетке. [c.63] При образовании твердого раствора внедрения атомы растворенного компонента располагаются в междоузлиях (пустотах) кристаллической решетки растворителя. При этом атомы располагаются не в любом междоузлии, а в таких пустотах, где для них имеется больше свободного пространства. [c.63] Микроструктура твердого раствора представляет собой однородные кристаллические зерна (рис. 39, а), мало отличающиеся от структуры чистого металла. В металловедении принято обозначать твердые растворы буквами греческого алфавита а, (3, у и т. д. [c.65] Все металлы могут в той или иной степени взаимно растворяться в твердом состоянии. Так, в алюминии может растворяться до 5,5 % Си, а в меди 39 % 7п без изменения типа их кристаллической решетки. В тех случаях, когда компоненты могут замещать один ругого в кристаллической решетке в любых количественных соотношениях образуется непрерывный ряд твердых растворов. [c.65] Например, неограниченно растворяются в твердом состоянии следующие металлы с г. ц. к. решеткой А и Ли Си и N1 Ре и Со Ре и Сг N1 и Р(1 и др. [c.65] Твердые растворы внедрения могут возникнуть только в тех случаях, когда диаметр атома растворенного элемента невелик. Поэтому твердые растворы этого типа получаются лишь при растворении в металле (например, в железе, молибдене, хроме и т. д.) углерода, азота, водорода, т. е. элементов с малым атомным радиусом. Твердые растворы внедрения могут быть только ограниченной концентрации, поскольку число пор в решетке ограничено, а атомы основного компонента сохраняются в узлах рещетки. [c.65] Упорядоченные твердые растворы сверхструктуры). В некоторых сплавах (например, Си—Аи, Ре—А1, Ре—51, N1—Мп и др.), образующих при высоких температурах растворы замещения (с неупорядоченным чередованием атомов компонентов), при медленном охлаждении или длительном нагреве при определенных температурах протекает процесс перераспределения атомов, Е результате которого атомы компонентов занимают определенные положения в кристаллической решетке (рис. 40). [c.66] Большое число химических соединений, образующихся в металлических сплавах, не подчиняется законам валентности и не имеет постоянного состава. [c.67] Ниже будут рассмотрены наиболее важные промежуточные соединения, образующиеся в сплавах. [c.67] Переходные металлы Ре, Мп, Сг, Мо и др. образуют с углеродом, азотом, бором и водородом, т. е. элементами с малым атомным радиусом, такие соединения, как карбиды, нитриды, бориды и гидриды. Они имегот много общего в строении и свойствах часто их называют фазами внедрения. [c.67] Фазы внедрения являются фазами переменного состава. Многие фазы внедрения обладают высокой твердостью. [c.67] Рассмотренные выше твердые растворы внедрения образуготся при значительно меньшей концентрации второго компонента (С, К, Н) и имеют решетку металла-растворителя, тогда как фазы внедрения имеют кристаллическую решетку, отличную от решетки металла. [c.67] Эти соединения образуются между одновалентными элементами (Си, Ag, Ли, Ка) или металлами переходных групп (Ре, Мп, Со и др.) и простыми металлами с валентностью от 2 до 5 (Ве, Mg, 2п, Сс1, А1 и др.). Особенно часто электронные соединения встречаются в сплавах Си, Ag или Аи. Соединения этого типа имеют определенное отношение числа валентных электронов к числу атомов, т. е. определенную электронную концентрацию. Так, существуют соединения, у которых это отношение в одних случаях равно /2 (1,5) в других (1 62) в трегьих (1,75). Каждому из указанных соотношений соответствуют и определенные типы кристаллической решетки. [c.68] Вернуться к основной статье