Растворы алюминия в жидком железе

Растворы алюминия в жидком железе [c.217]

Жидкое железо является хорошим растворителем, Неограниченно растворяются в жидком железе алюминий, медь, марганец, никель, кобальт, кремний, титан, цирконий [c.101]

Проведенные исследования в этой области дали положительные результаты для определения упругих постоянных латуни, сплавов железа и алюминия, монокристаллов германия и кремния, никеля, твердых растворов меди и поликристаллического сплава магний— кадмий. Ультразвуковые методы позволяют определять модули Юнга и сдвига на одном и том же образце, что открывает большие возможности для исследования упругих постоянных экспериментальных сплавов и установления для них взаимосвязей модулей с другими характеристиками межатомного взаимодействия. Так же как и при контроле жидкостей, скорость распространения ультразвука в жидких металлах в основном определяется величиной коэффициента адиабатической сжимаемости, а последний -относится к числу физических величин, которые в значительной степени зависят от строения жидких металлов. Поэтому, зная скорость, распространения ультразвуковых колебаний в данном металле, можно рассчитать величину модуля Юнга, модуля Пуассона и модуля сдвига. Для точного измерения интервала между ультразвуковыми импульсами достаточно иметь длину образца, равную 25 мм. [c.223]

Скорость коррозии при высоких pH (в растворах щелочей) харак-теризуется растворимостью продуктов коррозии. Если гидраты алюминия, цинка и свинца в едких щелочах достаточно легко растворяются и металл теряет защитную пленку, что приводит к резкому увеличению скорости коррозии, то железо, никель, кадмий и магний в средах с высоким pH не дают растворимых комплексных соединений, в связи с чем становятся более коррозионностойкими. Вследствие этого коррозия стали с увеличением pH уменьшается и при pH = = 13 скорость коррозии практически равна нулю независимо от концентрации растворенного кислорода в жидкой среде. Однако при высоких температурах и высоких концентрациях щелочей коррозия стали активизируется за счет возникновения растворимых комплексных соединений (ферратов). [c.19]

Характерно поведение трех металлов — меди, железа и алюминия — в контакте с жидким литием в условиях растяжения медь сильно охрупчивается, пластичность железа слабо снижается, механические характеристики алюминия не изменяются. Это, несомненно, связано с тем, что медь и литий образуют эвтектику при 179° С и малорастворимы друг в друге железо способно растворяться при высокой температуре в литии, но диффузия лития в железо не наблюдалась литий сильно растворим в алюминии и образует с ним несколько химических соединений. [c.88]

Металлические сплавы — кристаллические тела, полученные При сплавлении металлов с другими металлами или неметаллами. К важнейшим промышленным сплавам относятся сталь и чугун — сплавы металлов с неметаллами сплавы меди — бронза и латунь сплавы алюминия и ряд других — сплавы металлов с металлами. Составляющие части сплава называются компонентами. Число компонентов может быть равно двум, трем, четырем и более. Получение сплава ие всегда возможно. Например, железо со свинцом, свинец с цинком не образуют сплава, так как в жидком виде они не дают раствора. Обязательное условие для образования сплава — получение однородного жидкого раствора соединившихся компонентов. При затвердевании сплавы образуют различные типы соединений, определяющие их внутреннее строение. Внутреннее строение сплавов резко отличается от строения металлов, из которых они получены, поэтому и свойства сплавов отличаются от свойств их компонентов. [c.18]

Необходимо отметить, что на взаимодействие металлов в жидком состоянии оказывают влияние некоторые внешние факторы, как, например, действие магнитного, электрического, ультразвукового полей. Металлы, не сплавляющиеся друг с другом в обычных условиях или обладающие ограниченной растворимостью в жидком состоянии, при воздействии на них, например, ультразвуковых колебаний образуют жидкие растворы с неограниченной растворимостью или же их растворимость друг в друге значительно увеличивается (железо и цинк, алюминий и свинец, алюминий и кадмий). Очевидно, такое влияние ультразвуковых колебаний может быть объяснено ускорением диффузионных процессов, протекающих в жидких сплавах. [c.110]

Внутреннее строение. В жидком состоянии большинство металлов равномерно растворены один в другом. Только немногие металлы (свинец—железо, свинец—алюминий, свинец—цинк, цинк—се- [c.998]

Металлическими сплавами называют растворы в жидком состоянии двух или более металлов или металлов с неметаллами, образующие при затвердевании механическую смесь, твердые растворы или химические соединения. плавы распространены в технике гораздо шире, чем чистые металлы, благодаря разнообразию их физико-механических, технологических и эксплуатационных свойств. Например, железо почти не применяется, но зато широко распространены сталь и чугун, являющиеся сплавами железа с углеродом и содержащие также то или иное количество других примесей. Сталь и чугун служат основными материалами для изготовления деталей машин и конструкций. Медь в чистом виде также находит ограниченное применение (главным образом, в электротехнической промышленности) значительно большее распространение получили ее сплавы с цинком (латуни) или с оловом, алюминием, кремнием и другими элементами (бронзы). В чистом виде алюминий применяется мало, гораздо чаще для изготовления деталей машин и конструкций используют его сплавы с кремнием (силумины) или с медью, марганцем, магнием и некоторыми другими элементами (дуралюмины). [c.45]

Некоторые металлы независимо от фазового состояния практически не растворяют кислород (алюминий, магний и др.). Окисление указанных металлов в процессе сварки приводит к образованию обособленной фазы — оксидов, которые могут присутствовать либо в виде поверхностной пленки, либо в виде отдельных частиц, взвешенных в жидком металле. В то же время такие металлы, как железо, медь, никель, титан, обладают способностью, хотя и ограниченной, растворять кислород (табл. 3.2). [c.167]

Железо и некоторые металлы, например, цинк, олово, алюминий обладают в расплавленном состоянии свойством взаимно растворяться. Если же, как, например, при погружении железа в расплавленный свинец, металлы не взаимодействуют друг с другом и изделие не смачивается жидким металлом, то получить сплошное покрытие невозможно. В таких случаях расплавленный металл собирается на поверхности изделия в капли. [c.172]

Примечание. Растворы 1...6 применимы и для химического обезжиривания. В этом случае в них необходимо вводить эмульгаторы жидкое стекло (5... 15 г/дм ) или мыло (3... 5 г/дм ). Растворы 1. 2, 5 и 6 предназначены для металлов, стойких к щелочам (железо, сталь, чугун и др.) растворы 3, 4, 7, 8 и 9-для металлов, растворимых в щелочах (свинец, цинк, медь, латунь, алюминий и др.). Плотность тока для всех растворов 3...10 А/дм. [c.183]

Типичным примером спекания с образованием жидкой фазы, исчезающей в процессе спекания, является производство постоянных магнитов из смеси порошков железа, никеля и алюминия. Такой сплав обычно содержит 27—28%Ы1, 13—14%А1, остальное железо, причем алюминий вводится в форме измельченной лигатуры, плавящейся примерно при температуре 1150° С. При повышении температуры спекания до точки плавления лигатуры последняя распределяется между твердыми частицами железа и никеля и диффундирует в них с образованием соответствующих тройных твердых растворов. [c.320]

Жидкое натриевое стекло (ГОСТ 13078—67 )—это воздушное вяжущее вещество, представляющее собой коллоидный раствор, который приготовляют автоклавным или безавтоклавным растворением стекловидных силикатов натрия (глыбы и гранулятора) в перегретой воде температурой 140—150°С. Цвет жидкого стекла желтый или коричневый. Жидкое стекло содержит, % кремнезема 28,5—33, окиси железа и окиси алюминия не более 0,25—0,4, серного ангидрида 0,06—0,4, окиси натрия 10—12. [c.83]

Общее уравнение для процессов образования д %-ного раствора твердого алюминия в жидком железе [c.219]

Активные атомы алюминия проникают в решетку у-железа. В результате на поверхности алитированных деталей получается слой, состоящий из твердого раствора алюминия в железе толщиной 0,3— 1 мм. При работе алитированных деталей в условиях высоких температур на их поверхности образуется прочная пленка из окислов А1аОз. Эта пленка предохраняет металл от дальнейшего окисления. 4 Те места деталей, которые не должны насыщаться алюминием, например резьбу, защишдют при алитировании путем плотного обертывания асб том или обмазки из смеси порошкообразной огнеупорной глины с жидким стеклом. Можно также надевать железный колпак соответствующего диаметра, а отверстия закрывать пробкой. [c.293]

Металлический титан в виде тонкой стружки может гореть на воздухе или в атмосфере азота при достаточно сильном местном подогреве (например, при обработке тупым режущим инструментом). Известны случаи загорания массивных титановых заготовок и слитков в нагревательных печах, причиной чего обычно является присутствие железной окалины на поду печи, что вызывает возникновение сильно экзотермической реакции восстановления железа. Окисел титана хорошо растворяется в жидком титане и поэтому не может предохранить расплавленный металл от бурного взаимодействия с кислородом воздуха в отличие, например, от алюминия, для которого защитное действие окисной пленки сохраняется и после расплавления металла. Эта особенность химического взаимодействия титана с кислородом требует применения вакуума или атмосферы нейтрального газа при плавке титана, а также ограничивает применение титана в средах, богатых кислородом, из-за опасности самозагорания. [c.171]

Дуговая сварка плавлением при помощи электрической дуги или других источников тепловой энергии широко распространена благодаря простоте соединения частей металла путем местного расплавления соединяемых поверхностей. Расплавление основного и присадочного металла облегчает их физические контакты, обеспечивает подобно жидкостям смешивание металлов в жидкой сварочной ванне, одновременно удаляя оксиды и другие загрязнения. Происходят металлургическая обработка расплавленного металла и его затвердевание, образуются новые межатомные связи. В кристаллизуемом металле образуется сварной шов (рис. 1.2, в). Свойства сварного шва и соединения в целом регулируются технологией расплавления металла, процессом его обработки и кристаллизации. Взаимная растворимость в л<идком состоянии и образование сварного шва характерны для однородных металлов, например для стали, меди, алюминия и др. Более сложным оказывается соединение разнородных материалов и металлов. Это объясняется большой разницей их физико-химических свойств температуры плавления, теплопроводимости и др., а также несходством атомного строения. Некоторые металлы, например железо и свинец и др., не смешиваются при расплавлении и не образуют сварного соединения другие — железо и медь, железо и, никель, никель и медь хорошо смешиваются при сварке образуют твердые растворы. Для соединения металлов, не поддающихся смешиванию при расплавлении, применяют особые виды сварки и методы ее выполнения. [c.8]

При сварке плавлением и найко-сварке процессы зарождения и роста интерметаллидной прослойки идут значительно интенсивнее. При формировании соединения существенным является смачивание твердой стали алюминием. Для улучшения смачивания и, значит, сокращения времени контакта расплава со сталью прибегают к легированию шва и нанесению покрытий на поверхность стальной заготовки (цинковое, цинко-никелевое - как наиболее технологичное и недорогое). После смачивания идет процесс растворения железа в жидком алюминии. Установлено, что образующаяся при растворении фаза РегА15 может переходить в расплав в виде кристаллов и растворяться. При этом скорость роста промежуточного слоя больше скорости растворения, что делает невозможным получение соединения без интерметаллидных прослоек. Снизить отрицательное действие этого фактора можно увеличением объема расплава алюминия (предварительная разделка кромки), оптимизацией режима с целью ограничения температуры расплава, легированием ванны через присадочный материал элементами, влияющими на скорость роста и состав интерметаллидной прослойки. Введение в шов 4...5 % 81, [c.189]

В тройных и более сложных системах алюминиевых сплавов влияние легирующих элементов может изменить поведение основной двойной системы. Так, добавка Ре к системе А1 — Si связывает кремний в тронное соединение, входящее в состав тугоплавкой перитектики. Теперь кремний уже не растворяется в жидком ликвате. Однако если содержание его превышает содержание железа, то образующиеся тройные соединения типа -(Fe — Si — AI) создают скелетообразную эвтектику в виде сплошной сетки, отличающуюся большой хрупкостью. Поэтому очень важно, чтобы даже в чистом алюминии соотношение его постоянных примесей — железа и кремния — [Fe [Si] > 1. При этом 0,1% Si уже достаточно для образования трещин, а 0,1% Fe еще недостаточно для их предупреждения. [c.383]

Технология порошковой металлургии позволяет получать изделия из одного металла, например, железа (такие изделия называют однокомпонентными), а также из смеси порошков металлов или металлов с неметаллами (многокомпонентные изделия) причем в самых различных сочетаниях. По этой технологии можно получить сплавы (вернее псевдосплавы) из металлов, которые не образуют растворов, не смешиваются в жидком состоянии (железо-свинец, вольфрам—медь и др.), а также из металлов с неметаллами (медь—графит, алюминий—оксид алюминия, карбид вольфрама—кобальт и др.), из некоторых оксидов металлов (РегОз и МпО, ГезОз и N10). [c.141]

Агрессивное воздействие кислых газов на железобетонные конструкц1П1 зданий н сооружений проявляется в повреждении бетона и стальной арматуры. Проникая в поры бетона, кислые газы растворяются в жидкой фазе, образуют кислоты и, вступая в химические реакции с гидратом окиси кальция, силикатами, алюминатами н другими соединениями цементного камня, нейтрализуют его с образованием соответствующих кальциевых солей, геля кремнекислоты, гидратов алюминия и железа. Следствием этого является постепенное перерождение цементного камня. Основные минералы разрушаются, понижается щелочность жидкой фазы, прочностные и деформатпвные свойства бетона ухудшаются, утрачивается способность поддерживать стальную арматуру в пассивном состоянии. [c.51]

Основным методом получения нитевидных кристаллов карбида и нитрида кремния, окиси и нитрида алюминия и других тугоплавких соединений является осаждение из газовой фазы с использованием химических транспортных реакций, реакций пиролиза, восстановления летучих соединений и др. Промышленное производство нитевидных кристаллов указанным методом стало возможным после детального исследования Вагнером, Элиссом и др. механизма их роста, получившего название пар—жидкость—твердая фаза (ПЖТ). При получении методом ПЖТ нитевидных кристаллов тугоплавких соединений (40 ] в реакционную зону, в которой ведется осаждение соединения, специально вводят примеси некоторых элементов, образующих капельки жидких растворов с элементами соединения, например углерод, железо, кремний, алюминий и др. При получении нитевидных кристаллов карбида кремния используют жидкие тройные растворы железо кремний—углерод. Поверхность жидкой фазы является сильным катализатором участвующих в осаждении химических реакций, поэтому выделение вещества из газовой фазы происходит преимущественно на поверхности присутствующих в ростовой зоне жидких капелек. Далее происходит его растворение в капельке, диффузионный перенос через объем капли к границе раздела с подложкой и кристаллизация под каплей. В результате на подложке образуются вытянутые столбики конденсата, являющиеся нитевидными кристаллами. Ввиду малой скорости осаждения непосредственно на твердой поверхности кристаллы почти не растут в толщину, и отношение длины к диаметру у них достигает 1000 и более. В зависимости от условий получения они имеют диаметр от долей микрона до нескольких десятков микрон и длину до 60—80 мм. [c.40]

Магнитодиэлектрики из апьсиферовых порошков. Литой железокрем-нийалюминиевый сплав, называемый альсифером или сендастом и представляюш,ий собой твердый раствор железа (основа), алюминия (5-11 %) и кремния (6-11 %), измельчают в шаровых враш,аюш,ихся или вибрационных мельницах до крупности частиц 1 - 5 мкм (для магнитодиэлектрика, работаюш,его в диапазоне высоких частот) или 40- 100 мкм (для работы в диапазоне низких частот). Наклепанный при размоле порошок ферромагнетика отжигают в вакууме при 100°С. Затем его подвергают в специальных смесителях предварительной изоляции порошок при непрерывном перемешивании заливают раствором жидкого стекла в дистиллированной воде, к которому добавлены тальк и хромовый ангидрид (суммарное количество изолятора 1 % от массы порошка) смесь перемешивают вначале при комнатной температуре, а затем нагревают до 100 °С, не прекраш,ая перемешивания до ее полного высыхания, после чего охлаждают до комнатной температуры. Для получения пресс-порошка в смеситель при непрерывном перемешивании заливают требуемое количество [c.220]

Алюминий, полученный в электролизной ванне, загрязнен примесями кремния, железа, неметаллическими включениями и газами, в основном водородом, и нуждается в рафинировании. Для очистки от газов и неметаллических включений расплав алюминия продувают хлором. Пузырьки хлора и AI I3 (парообразного при температуре жидкого алюминия) растворяют водород и адсорбируют на своей поверхности включения, вынося их в верхние слои расплава и атмосферу. Более чистый алюминий можно получить повторным электролизом через расплав хлористых и фтористых солей 6, подобранных таким образом, чтобы их плотность была выше 2,7 г/см В рафинируемый алюминий для увеличения плотности добавляют медь 7. При этом анодом < является угольная ванна, а катодом 9 — угольный электрод. В расплавленном электролите алюминий подвергается анодному растворению и электролизу, скапливаясь в верхней части ванны. В ходе электролиза он очищается не только от неметаллических включений, растворяющихся в электролите но и от металлических примесей. [c.195]

Большое значение имеет процесс термической обработки металлизационных покрытий, позволяющий значительно повысить прочность сцепления и снизить пористость. Недостатком процесса является то, что изделие подвергают сильному тепловому воздействию, вследствие чего теряется существенное достоинство металлизации, при которой изделие не подвергается значительному термическому воздействию. Однако термическая обработка применяется часто. Для защиты железного изделия от образования окалины на него напыляют алюминий, толщина слоя которого 0,2—0,3 мм. Затем металлизационный слой покрывают натриевым жидким стеклом. После того, как стекло высохнет, изделие отжигают при температуре 600—1000°, продолжительность отжига до 5 час. Еще более благоприятным является отжиг без доступа воздуха в среде восстановительных газов (водорода, азота и др.). Во всяком случае при отжиге должно быть применено средство, предохраняющее от окисления. Этот процесс, называемый металлизационным алитированием, является диффузионным процессом. Алюминий, диффундируя в сталь, образует с железом сплав, который, по мере проникновения алюминия вглубь, переходит в слой твердого раствора-Л1— Fe. При таком диффузионном отжиге, который проводится при температуре 850° С с применением восстановительного газа (водорода) в течение трех часов, образуется зона диффузии толщиной (глубиной) 0,1 мм. Если при термической обработке не применяется защитное покрытие или удаление воздуха, то при тепловом воздействии металлизационный слой отслаивается. Можно покрывать холодное изделие тонким слоем алюминия, который должен защищать лишь от окисления, затем изделие нагревают до 800° С и при такой температуре производят окончательную металлизацию алюминием. Чугун может быть успешно алитирован лишь в том случае, если он содержит мало серы и имеет лишь мелкографитные включения. [c.73]

Четыреххлористый углерод, тетрахлорометан, ССЦ, торговое обозначение тетра или бензиноформ. Очень жидкая, бесцветная жидкость со сладковатым запахом с уд. весом 1,595 к 1дм при 20° точка кипения 76,8°, точка затвердевания — 24°. Уд. вес паров 5,3 кг/м , удельная теплоемкость 0,2 кал кг теплота испарения 61,95 кал кг. Не горит и не образует с воздухом взрывчатой смеси. В воде растворяется мало (0,1%). Хорошее растворяющее средство для смолы, жиров, воска, парафина смешивается со многими органическими растворителями в любых пропорциях. Тетрахлорметан влияет на многие металлы, в особенности на железо, медь и алюминий для технических целей достаточно прочны соединения с цинком, оловом и свинцом, а в особенности с никелем. В присутствии воды медленно распадается на углекислоту и соляную кислоту. [c.1366]

Сплавы алюминия с железом. Несмотря на то что двойные сплавы алюминия с железом не употребляются, система эта имеет большое значение для практики, т. к. железо является не только постоянным спутником алюминия, но и широко применяется в качестве специальной добавки к нек-рым алюминиевым сплавам. Алюминий не дает твердых растворов с железом. Тщательные исследования Дикса показали, что алюминий образует эвтектику с соединением AlgFe, к-рая содержит 1,7% Fe и плавится при г° 655° (см. диаграмму состояния А1—Fe, фиг. 15). В ааавтектич. сплавах (от 1..7 и приблизительно до 39% Fe) из жидкого сплава выделяются первичные кристаллы А1яРе(/9). В сплавах, содержащих от 39 до 44% Fe, идет перитектич. реакция, в результате к-рой [c.303]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...