Аллотропические превращения металлов

АЛЛОТРОПИЧЕСКИЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ МЕТАЛЛОВ [c.14]

Как видно из кривой охлаждения железа (рис. 1.8, в), при температуре ниже 911 С а-железо может быть магнитным и немагнитным при одном и том же строении кристаллической решетки. Немагнитную область железа в интервале температур от 911 до 768 С называют 3-железом, а магнитную область от температуры 768 °С и ниже — а-железом. Аллотропические превращения металла происходят при большинстве видов термической обработки стали. [c.15]

Для изучения аллотропических превращений металлов являются особенно ценными исследования А. А Байкова. Травлением полированной поверхности железа в струе хлористого водорода при высоких температурах А. А. Байкову удалось впервые выявить, что чистое железо при температуре выше 906° имеет иную микроструктуру, чем при низкой температуре. [c.136]

Аллотропические превращения металлов представляют собою процесс вторичной кристаллизации, или перекристаллизации. Последняя осуществляется аналогично кристаллизации из жидкого состояния. [c.76]

Прессование титановых сплавов используют для получения проволоки, прутков, труб и фасонных профилей. Лучшие свойства достигаются при прессовании в интервале температур, когда не происходит аллотропическое превращение металла. При прессовании титановых сплавов смазкой служит смесь, содержащая [c.295]

Фиг. 42. Кривые нагрева и охлаждения при аллотропических превращениях металлов.

Теплота кристаллизации аллотропического превращения металлов [c.14]

Таким образом, используя аллотропическое превращение металла, можно произвести в нем перекристаллизацию и получить мелкие [c.36]

На рис. 17 приведена кривая охлаждения при аллотропическом превращении металла, полученная методом термического анализа. Нижний горизонтальный участок на кривой охлаждения соответствует температуре перехода металла из одной модификации в другую — из Р в а. Явление аллотропии также объясняется стремлением металла перейти из состояния с более высоким запасом свободной энергии в состояние с ее меньшим запасом. Для начала аллотропического превращения, так же как и для начала кристаллизации, необходимо переохлаждение образование новых зерен происходит путем кристаллизации и последующего роста [c.43]

Рис. 17. Кривая охлаждения при аллотропическом превращении металла

Прессование применяют для получения проволоки, прутков, труб и фасонных профилей из титановых сплавов. Лучшие свойства достигаются при прессовании в интервале температур, когда не происходит аллотропического превращения металла. При прессовании титановых сплавов применяют смазку, содержащую графит, слюду и другие добавки. Матрицы, изготовленные из карбида титана, устраняют налипание металла к их поверхности и обеспечивают хорошее качество изделий. [c.250]

Рис. 37. Кривые охлаждения и нагрева металла, имеющего аллотропические превращения

Аллотропические превращения различных металлов имеют свои особенности. [c.57]

Цинк металл с низкой температурой плавления (419°С) и очень низкой температурой кипения (906°С), высокой плотностью (7,1 г/см ). Прочность цинка низка (ств=15 кгс/мм ) при высокой пластичности (6 = 50%). Кристаллическая решетка гексагональная. Аллотропических превращений не имеет. [c.628]

К этим металлам относятся золото, серебро, металлы платиновой группы, а также их сплавы. Свое название они получили из-за высокой коррозионной стойкости — практически они совершенно не склонны к коррозии в обычной атмосфере, воде и многих других средах. Все эти металлы (кроме золота и серебра) имеют высокую температуру плавления, высокую плотность, не имеют аллотропических превращений (кроме родия), очень пластичны (кроме родия и осмия). Все эти металлы отличаются высокой стоимостью. [c.630]

Старением металлов и сплавов следует считать процессы изменения их свойств в зависимости от времени, связанные с любыми превращениями металлов и сплавов в твердом состоянии. По данным Я. С. Уманского и других исследователей к основным видам превращений в твердом состоянии относятся полиморфное (аллотропическое) превращение, мартенситное превращение и распад мартенситной структуры, растворение в твердом состоянии и распад пересыщенных твердых растворов, упорядочение и разупрочнение твердых растворов, образование твердого раствора из эвтектоидной смеси и эвтектоидный распад. [c.8]

В табл. 11 и 12 даны температуры рекристаллизации и аллотропических превращений чистых металлов. [c.301]

Аллотропические превращения в чистых металлах [c.318]

Для удобства рассмотрения влияния термического воздействия на изменение свойств металла в зонах влияния сплавы целесообразно разделять на две группы 1) сплавы, не имеющие аллотропических превращений при нагреве до температуры плавления и при последующем охлаждении до исходного состояния, и 2) сплавы, имеющие аллотропические превращения. [c.354]

Наибольшие затруднения при сварке стали с аллотропическими превращениями может вызвать возникновение в зонах термического влияния структур с высокой или повышенной твёрдостью. В зависимости от толщины, состава и исходного состояния стали и режимов принятого метода сварки в зонах влияния иногда наблюдаются структуры мартенсита или других форм распада аустенита. Если известны кривые охлаждения, максимальные температуры металла в отдельных участках зоны влияния и С-образные кривые свариваемой стали, то при сопоставлении их можно предугадать конечную структуру стали в зонах влияния после сварки. Например, при охлаждении стали I (фиг. 81) в определённой точке зоны термического влияния по кривой 1 аустенит будет [c.355]

Рассмотрим сначала компоненты системы железо— цементит. Чистое железо относится к полиморфным металлам, т. е. оно имеет аллотропические превращения. При температурах от абсолютного нуля до 768° С суще- [c.35]

Кроме того, физические свойства металлов зависят от способа перехода металла в твердое состояние. Предшествующая термическая обработка образца сильно влияет на величину кристаллов, а также на природу и распределение присутствующих в металле примесей, а характер первоначальной механической обработки металла (с нагревом или на холоду) дополнительно изменяет его свойства. Наконец, па физические характеристики металла влияют и аллотропические превращения, благодаря которым при одной и той же температуре могут существовать различные кристаллические модификации. В этом отношении предшествующая термообработка и первоначальная механическая обработка являются основными факторами, определяющими кристаллическую структуру исследуемого образца. [c.33]

Старение материала - это процесс изменения строения и свойств материалов, происходящий или самопроизвольно, или в течение длительного времени при рабочей температуре деталей. Старение характеризуется переходом материала из метастабильного состояния в стабильное. Старение металлов включает аллотропическое превращение, мартенсит-ное превращение и распад мартенситной структуры, растворение металлов в твердом состоянии и распад пересыщенных твердых растворов, упорядочение и разупорядочение твердых растворов и ряд других процессов. [c.26]

Основной причиной аллотропии является стремление любого вещества обладать минимальным запасом свободной энергии Р, которая изменяется в зависимости от абсолютной температуры Г по формуле Р = и-Т8, где и — внутренняя энергия вещества, 8 — энтропия (термодинамическая функция). Если у металла по достижении какой-то определенной температуры изменение типа кристаллической решетки обеспечивает уменьшение запаса свободной энергии, то такой металл претерпевает аллотропическое превращение. [c.11]

Образовавшиеся в затвердевшем металле шва в результате первичной кристаллизации столбчатые кристаллиты имеют аустенитную микроструктуру (диаграмма состояния системы Fe- сплавов на рис. 6.2, справа). При дальнейшем охлаждении металла, при температуре аллотропического превращения Асз начинается процесс перестройки атомов пространственной решетки - перекристаллизация. В результате перекристаллизации происходит распад части аустенита и превращение его в феррит. Так как растворимость углерода в феррите меньше, чем в аусте-ните, выделяющийся углерод вступает в химическое соединение с железом, образуя цементит. [c.257]

Самый распространенный в технике металл — железо — имеет аллотропические превращения. За этими превращениями можно легко проследить, если рассмотреть процесс охлаждения жидкого железа до комнатной температуры. На рис. 7 показана кривая охлаждения железа. По вертикальной оси отложены температуры, по горизонтальной — время. [c.14]

Диаграмма для металлов, имеющих аллотропические превращения 53 [c.53]

Диаграмма состояния металлов, испытывающих аллотропические превращения [c.53]

Многие металлы имеют несколько различных типов кристаллических решеток, устойчивых при разных температурах. Сплавы таких металлов также испытывают аллотропические превращения, во время которых происходит перекристаллизация в твердом состоянии. [c.53]

На рис. 36, а -представлена диаграмма состояния двух металлов, полностью взаимно нерастворимых в твердом состоянии. Металл А может иметь две аллотропических модификации при низких температурах А а., при высоких Ац. Верхняя часть диаграммы состояния такая же, как у двух взаимно нерастворимых металлов, не имеющих аллотропических превращений. Она соответствует первичной кристаллизации из жидкого сплава. Линия АСВ — ликвидус, линия M N — солидус. [c.53]

Термический метод является основным наиболее распространенным методом изучения сплавов, особенно при затвердевании их из жидкого состояния, сопровождающемся значительным выделением теплоты кристаллизации, что позволяет надежно определять критические точки. При наличии аллотропических превращений в твердом состоянии переход металла от одной кристаллической решетки к другой, особенно при изменении растворимости в твердом состоянии, может сопровождаться незначительным выделением тепла и термическим методом определяется очень плохо. Поэтому превращения в твердом состоянии лучше исследовать по изменениям в структуре, объемным изменениям, изменениям магнитных и электрических свойств, твердости и т. д. [c.90]

В случае аллотропического превращения, как и при затвердевании жидкого сплава, выделяется тепло, и, на кривых охлаждения наблюдаются температурные остановки в виде горизонтальных площадок. Однако тепла здесь выделяется в несколько раз меньше, чем при затвердевании. Изменение кристаллической структуры при аллотропическом превращении совершается в твердом состоянии, поэтому называется вторичной кристаллизацией. В простейших случаях, например, когда аллотропическое превращение происходит в чистом металле, входящем в структуру затвердевшего сплава, оно происходит для любого состава сплава при постоянной температуре (фиг. 65, б) на горизонтальной линии NM. [c.105]

Многие металлы испытывают аллотропическое превращение. Аллотропическим или полиморфным превращением называют изменение решетки кристаллического тела. Такое изменение происходит изотермически и характеризуется температурой фазового равновесия (То) двух аллотропических разновидностей. Например, железо при температурах до 910 °С и при 1401-1539 °С образует а-фазу и кристаллизуется в виде кубической объемноцентрированной решетки, а в интервале температур 910-1401 °С образует 7-фазу в виде кубической гранецентрированной решетки. [c.29]

Для медленно охлаждающегося чистого металла кривая охлаждения будет иметь вид, показанный на рис. 1.8, а. Кривая охлаждения свидетельствует о том, что жидкий металл охлаждается равномерно до точки А. В точке А понижение температуры прекращается. Между точками А и Б находится участок так называемой критической температуры, при которой начинается и заканчивается кристаллизация металла. Далее температура вновь понижается равномерно. Кривая охлаждения сплава показана на рис. 1.8, в (она станет понятна после изучения аллотропических превращений). Охлаждение аморфного тела протекает плавно (рис. 1.8, б), так как оно постепенно отвердевает вследствие уменьшения подвижности частиц. Кажущееся твердым аморфное тело по структуре представляет собой переохлажденную жидкость. [c.13]

Аллотропические превращения есть способность металла, находящегося в твердом состоянии, изменять свое строение при определенных температурах. Сущность этих превращений заключается в том, что у некоторых металлов (железа, олова, титана, кобальта, циркония и др.) при определенной температуре происходит перестройка атомов из одного типа кристаллической решетки в другой. Способность металла при постоянном химическом составе иметь различное строение, а следовательно, и разные свойства, называется полиморфизмом (полиморфизм — многообразие). [c.14]

Аллотропические превращения, как и кристаллизация металла, протекают с поглощением или выделением теплоты, поэтому на кривых охлаждения можно наблюдать небольшие горизонтальные площадки. Температуры, соответствующие этим площадкам, называются критическими (как и при кристаллизации). [c.14]

Переход металла из жидкого состояния в твердое называют первичной кристаллизацией, аллотропические превращения — вторичной кристаллизацией. [c.14]

Введение в оловянно-свинцовые припои сурьмы приводит к повышению предела ползучести, снижает склонность к старению и предотвращает аллотропические превращения олова, однако большое количество сурьмы ухудшает способность припоев,смачивать поверхность паяемых металлов. При содержании цинка и алюминия свыше 0,005 % снижается растекае-мость припоя, ухудшается его взаимодействие с паяемым металлом, появляется склонность к образованию трещин при затвердевании. Широко применяются оловянно-свинцовые припои, [c.86]

К старению металлов и сплавов следует относить все процессы изменения во времени их свойств, связанные с превращениями металлов и сплавов в твердом состоянии. К основным видам превращений в твердом состоянии относятся аллотропическое и мартенситное превращения, распад мартенситной структуры, растворение в твердом состоянии и распад пересыщенных твердых растворов, упорядочение и разупорядо-чение твердых растворов, образование твердого раствора из эвтектоид-ной смеси. [c.104]

Атомы, находящиеся на поверхности кристалла, остаются неуравновешенными со стороны внутренних атомов его кристаллической решетки. Силы атомной связи стремятся втянуть атомы, находящиеся на поверхности, внутрь, это и проявляется в поверхностном натяжении, величина которого определяется коэффициектом, равным избыточной поверхностной энергии, отнесенной к единице поверхности центра кристаллизации. О величине коэффициента поверхностного натяжения металлов с газом судят по теплоте испарения, или плавления, или аллотропического превращения, которые тем выше, чем выше силы атомной связи. Например, для железа этот коэффициент 1200, для цинка — 650. з/сл( , коэффициент поверхностного натяжения кристаллов с расплавом в несколько раз ниже, чем с газовой средой, и тем ниже, -чем плотнее укладка атомов на их поверхности. [c.40]

Результаты исследований сплавов, полученные термическим методом, проверяют, применяя для этой цели правило фаз. Например, существование горизонтального участка на кривой Охлаждения чистого металла при его затвердевании, или аллотропическом нревращении вытекает из правила фаз, потому что вариантность однокомпонентной системы при наличии двух фаз (твердой и жидкой или двух твердых при аллотропическом превращении) равна нулю [c.91]

При невысоких температурах (до 400° С), когда графитизаЬия и аллотропическое превращение исключаются, рост происходит только за счет коррозии, т. е. окисления металла газами, Проникающими в графитные включения. При этом образуются SiOj и другие окислы, обладающие большим объемом. Чем крупнее и прямолинейнее графитные включения и чем больше в чугуне кремния и углерода, тем сильнее его рост. [c.156]

Стандартный равновесный потенциал олова равен —0,136 В. Стационарный потенциал в растворе 0,5N Na l равен —0,25 В. ПДК в воде — 0,112мг/л. Олово — серебристо-белый металл, медленно тускнеющий на воздухе. Оно может существовать в двух модификациях. Обычная металлическая модификация с плотностью 7,31 ф-фаза) носит название белое олово . Более легкая металлоидная форма (о -фаза) с плотностью 5,75 носит название серое олово . Белое олово устойчиво при температуре выше +13 ° С, серое олово — при температуре ниже +13 °С. Максимальная скорость перехода белого олова в серое олово устанавливается при —48 °С. Аллотропическое превращение белого олова в серое олово аналогично по внешнему проявлению коррозионному разрушению. Начавшееся превращение ускоряет процесс перехода. Это явление получило название оловянной чумы. Введение в олово 0,5 % Bi или Sb исключает подобное явление. [c.211]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...