Вадкі стан - гэта прамежкавы стан паміж цвёрдым і газападобным станам.Цвёрдыя металы складаюцца з мноства зерняў, газападобныя металы складаюцца з асобных атамаў, якія нагадваюць пругкія сферы, а вадкія металы складаюцца з мноства груп атамаў.
1. Структурныя характарыстыкі вадкіх металаў
Вадкі стан - гэта прамежкавы стан паміж цвёрдым і газападобным станам.Цвёрдыя металы складаюцца з мноства крышталічных зерняў, газападобныя металы складаюцца з адзінкавых атамаў, якія нагадваюць пругкія сферы, а вадкія металы складаюцца з многіх атамных груп, і іх структуры маюць наступныя характарыстыкі
(1) Кожная атамная група мае ад дзясятка да сотняў атамаў, якія ўсё яшчэ захоўваюць моцную энергію сувязі ў атамнай групе і могуць падтрымліваць характарыстыкі размяшчэння цвёрдага цела.Аднак сувязь паміж атамнымі групамі моцна пашкоджана, і адлегласць паміж атамнымі групамі адносна вялікая і друзлая, як быццам ёсць дзіркі.
(2) Атамныя групы, якія складаюць вадкі метал, вельмі няўстойлівыя, часам растуць, а часам становяцца меншымі.Таксама можна пакінуць атамныя групы ў групах і далучыцца да іншых атамных груп або ўтварыць атамныя групы.
(3) Сярэдні памер і стабільнасць атамных груп звязаны з тэмпературай.Чым вышэй тэмпература, тым меншы сярэдні памер атамных груп і тым горшая стабільнасць.
(4) Калі ў метале ёсць іншыя элементы, з-за розных сіл сувязі паміж рознымі атамамі атамы з больш моцнымі сіламі сувязі імкнуцца збірацца разам і адначасова адштурхоўваць іншыя атамы.Такім чынам, паміж атамнымі групамі таксама існуе неаднароднасць складу, гэта значыць ваганні канцэнтрацыі, а часам нават утвараюцца няўстойлівыя або ўстойлівыя злучэнні.
2. Плаўленне і растварэнне
У працэсе плаўлення сплаву адначасова адбываюцца два працэсы плаўлення і растварэння.Калі сплаў награваецца да пэўнай тэмпературы, ён пачынае плавіцца, і яго тэрмадынамічным станам становіцца перагрэў.Растварэнне азначае, што цвёрды метал размываецца расплаўленым металам і трапляе ў раствор для рэалізацыі працэсу пераўтварэння цвёрдага ў вадкае.Растварэнне не патрабуе награвання, але чым вышэй тэмпература, тым хутчэй хуткасць растварэння.
Фактычна, толькі калі тэмпература плаўлення легіруючага элемента вышэй, чым тэмпература раствора меднага сплаву, працэс траплення легіруючага элемента ў расплаў з'яўляецца чыстым працэсам растварэння.У медных сплавах, напрыклад, складнікі жалеза, нікель, хром і марганец, а таксама неметалічныя элементы крэмній, вуглярод і г.д., як разумеецца, маюць працэс растварэння ў іх.На самай справе працэсы плаўлення і растварэння адбываюцца адначасова, прычым працэс растварэння спрыяе працэсу плаўлення.
Ёсць шмат фактараў, якія ўплываюць на хуткасць растварэння металу.
Па-першае, чым вышэй тэмпература, тым больш спрыяльна растварэнне.
Па-другое, гэта звязана з плошчай паверхні аб'екта, які раствараецца, чым больш плошча паверхні, тым хутчэй хуткасць растварэння.
Хуткасць растварэння металу таксама звязана з рухам расплаву.Калі расплав цячэ, хуткасць растварэння вышэй, чым металу ў статычным расплаве, і чым хутчэй цячэ расплав, тым хутчэй будзе хуткасць растварэння.
Растварэнне і легіраванне
Калі сплавы былі ўпершыню зроблены, лічылася, што плаўленне павінна пачынацца з кампанентаў, якія цяжка расплавяцца (і маюць высокую тэмпературу плаўлення).Напрыклад, калі медна-нікелевыя сплавы з 80% і 20% нікеля былі ўпершыню выраблены, спачатку расплавілі нікель з тэмпературай плаўлення 1451°C, а затым дадалі медзь.Некаторыя плавяць медзь і награваюць яе да 1500 ℃ перад даданнем нікеля для плаўлення.Пасля таго як была распрацавана тэорыя сплаваў, асабліва тэорыя раствораў, два вышэйпералічаныя метады плаўлення былі пакінуты.
Асаджэнне нелегіруючых элементаў
Ёсць шмат прычын пастаяннага павелічэння і выпадзення нелегіруючых элементаў у металах і сплавах.
Прымешкі, унесеныя ў шыхту металу
Нават калі тэхналагічныя адходы, якія ўтвараюцца ў вытворчым працэсе нашай фабрыкі, будуць выкарыстоўвацца паўторна, утрыманне прымесных элементаў у загрузцы будзе працягваць павялічвацца па розных прычынах.Што тычыцца змешвання матэрыялаў або выкарыстання вялікай колькасці набытых матэрыялаў незразумелага паходжання, магчымыя прымешкі і магчымыя наступствы часта яшчэ больш непрадказальныя.
Няправільны выбар матэрыялу футроўкі печы
Некаторыя элементы ў расплаве могуць уступаць з імі ў хімічную рэакцыю пры тэмпературы плаўлення.
Час публікацыі: 18 лютага 2022 г