атты кйде трленетін орытпаларды кй диаграммасы.

Мндай типтегі орытпаларды практикалы маызы те зор. йткені атты кйде трленуі оларды рылымын жне термиялы деу асиетін де згертуге ммкіндік береді.

Бір компонентіні полыморфтылыынан болатын атты кйдегі трлену (50-сурет).

1 орытпа температураны 2 нктесінде толы атайаннан кейін, атты кйде температураны 3—4 нктелеріні интервалында зіні кристалды рылымын згертеді. Бл жадай температураны С нктесіне дейін Аа кристалды тор типі бар А компонентіні полиморфтылыынан болады. Ал, Ат жоары температурада кристалды торы В компонентімен бірдей болады. Мны салдарынан оларды арасында атты ерітінділеріні здіксіз тізбегі тзіледі.

рамы а жне б нктелеріні арасындаы орытпаларды а трленуі суу кезінде аякталмайды, орытпа екі фазалы а +

болып келеді.

атты ерітінділерді айнымалы ерігіштігінен болатын атты кйдегі трлену. Мндай жадайдаы ммкін болатын кй диаграммаларынын бірі 51-суретте крсетілген. Бл типтегі диаграммалардын 43-суретте крсетілген диаграммалардан згешелігі -а жне р атты ерітнділері ерігіштігі шектеулі рі айнымалы атты ерітінділер.

ЕР жне К сызытары — берілген температурадаы еріген компонентті тепе-тедік млшерін анытайтын ерігіштік сызытар.

Дербес жадайда, а-фазадаы В компонентіні е лкен млшері Е нктесі арылы аныталады жне ол суу кезінде Р нктесіне дейін тмендейді. Сондытан 1 орытпада, толы атайаннан кейінгі (2 нктесі) суу кезінде, 3 нктесі температурасынан бастап (х-фазасынан В компоненті мол (3 фазасынын екінші реттік кристалдары трінде арты В компоненті блініп - шыады. орытпаны е соы рылымы а+Вн болады.

К нктесі рамындаы п кристалдарыны млшері кп болмайды жне ол:

Екінші реттік кристалдарды млшері детте, шаын болып келеді (формасы домала, пластинка не ине трізді) жне олар не кристалдарды шекарасында, не а-фаза кристалдарынын бкіл клемінде блініп шыуы ммкін. фаза кристалдары е кп млшерде Е нктесі рамындаы орытпада блініп шыады. Бл млшер рылымды диаграммада Х арылы белгіленген.

ІІ орытпа шін де трлену сипаты осындай. Біра оны мынадай згешелігі де бар: 1—2 температура интервалында -фаза кристалданады, ал 3—4 температура интервалында одан р нктесі рамыны екінші реттік а-фаза кристалдары блініп шыады.

Мндай кристалдар е кп млшерде нктесі рамыны корытпасында блініп шыады жне ол рылымды диаграмма да «у» арылы белгіленеді.

Эвтектикалы орытпада С ктесінде Ж с эвтектикаа (а -ве) трленеді.

С нктесінен тмен температура интервалында суу кезінде афаза рамы ЕР сызыы бойынша згереді, мнын салдарынан екінші реттік кристалдары блініп шыады, ал - фаза рамы ГК сызыы бойынша згеретін болады; екінші реттік а кристалдары блініп шыады. Блме температурасындаы орытпада эвтектика рамы трт осылыштан трады: эвтектика (ар + рк ++ (ік4 гріі).

Эвтектикалыа дейінгі орытпалардык (IV орытпа) рылымына мндай эвтектикамен атар 1—2 температура интервалында блініп шыан ар кристалдары жне с нктесінен тмен температурада блініп шыан екінші реттік п кристалдары болады:

аР + рп 4-эвтектика (ар - ркц -Ь^рМ).

Эвтектикалытан кейінгі корытпаларда (V орьттпа) эвтектикамен атар орытпа рылымында рк жне арц кристалдары болады, яни: рк +схрц + эвтектика (ар + ркіі + Рк + арп).

арастырылан трленулер кптеген нерксіптік орытпалара тн.

Диаграммада тмен температурадаы а атты ерітіндісіні орнысыздыынан болатын атты кйдегі трлену. Егер катты ерітінді екі жаа атты фаза оспасына трленсе, онда трлену эвтектоидты (52-сурет) деп аталады. Диаграмма а атты ерітіндісінін, орытпада катайаннан кейін тікелей тзілу жадайын бейнелейді. Онан рі суытудын нтижесінде бл атты ерітінді эвтектоида, яни А жне В кристалдарыны механикалы оспасына айналады.

Н. С. КУРНАКОВ ЕРЕЖЕСІ

Бл ереже кй диаграммасы типі мен рам функциясындаы тепе-те орытпаларды физика-механикалы асиеттеріні згеру сипаты арасындаы байланысты таайындалды (53-сурет).

Механикалы оспаны тзейтін орытпаны рам функциясы асиеттері (электр кедергісі, коэрцитивтік кш, электр кедергісіні температуралы коэффициенті, аттылы тыызды) сызыты болып згереді. орытпа асиетіні мні оны компоненттер асиеттері мндеріні арасында жатады (53, а-сурет).

атты ерітінділерді тзетін орытпаларда бл асиеттер исы сызыты болып згереді. Мысалы, орытпаны электр кедергісі оны компоненттері кедергісінен жоары болады (53, б-сурет).

Егер кй диаграммасында бір фазалы жне екі фазалы айматар болса, онда орытпа асиеттері рам згергенде бірінші аймата исы сызыты туелділік бойынша, ал орытпа оспаларда сызыты болып згереді.,Н. С. Курнаковты ашан бл задылыы белгілі бір наты асиеттері бар орытпа рамын жасауды ылыми негізі болды.

 

 

Баылау сратары:

1. атты кйде айналу жретін орытпалар кй диаграммасы.

2. Сйы кйде толыымен еритін жне траты аралы фазалар тзетін орытпалар кй диаграммасы.

3. атты кйде айналу жретін орытпалар кй диаграммасы.

4. Компоненттері сйы кйде толыымен еритін,атты кйде шектеулі жне перитектикалы реакция серінен механикалы оспалар тзетін орытпалар диаграммасы.

5.Фазалы тепе тедік диаграммасын ру дісі

6. фазалар ережесі жне концентрация ережесі

Глоссарий:

Эвтектоидті згеріс-бір атты ерітіндден екі жаа атты фаза тзіледі

орытпа-екі металды ие болмаса метал мен метал емес заттармен балып шыаран курделі заттар

орытпа компоненттері- орытпа райтын арапайым заттар

Кесінді ережесі-кристалдану кезіндегі фазалы рамдас атынасын ондырыды

Эвтектика згерісі-механикалы оспа , егер кристалдану кезінде бір сйы фазадан екі жаа атты фаза тзілсе

Микроликвация-химиялы біртектіліксіз ,егер бір кристалды рамы р нктесінде рамы згеріп отырады

Концентрация ережесі- кристалдану кезіндегі белгілі бір температурадаы орытпаны концентрациюяын белгілийді

Диаграмма кйі –жйенін температура мен концентрация функциясындаы орытпаны фазалы кйін графикалы трде сипаттау

Блиц-тест

1.арапайым заттар орытпа райтын аталады

A. орытпа реагенты

B. орытпа компоненттері

C. орытпа оспалары

D.орытпа кірушілер

2. Кристалдану кезіндегі фазалы рамдас атынасын ондырыды

  1. Фаза ережесі
  2. Кесінді ережесі
  3. Концентрация ережесі
  4. арапайым ережесі

3.Кристалдану кезінде бір сйы фазадан екі жаа атты фаза тзілсе

  1. оспа
  2. Эвтектика
  3. Перетектика
  4. эвтектоид

4. Екі металды ие болмаса метал мен метал емес заттармен балып шыаран заттар аталады

  1. Перетектика
  2. эвтектоид

C. орытпа

  1. эвтектика

5.Жйенін температура мен концентрация функциясындаы орытпаны фазалы кйін графикалы трде сипаттау аталады

  1. Дифрактограмма
  2. Рентгенограмма
  3. Гистограмма
  4. Диаграмма

 

Негізгі дебиет

1.Лившиц Б.Г. Металлография М, Металлургия, 1990.

2.Вегман Е.Ф., Руфанов Ю.Т., Федорченко И.Н., «Кристаллография, минералогия и рентгенография» М, Металлургия, 1990г.

3.Миловский А.В. «Минералогия и петрография» М, Москва 1979г.

4.Торопов Н.А. , Булак Л.Н. «Кристаллография и минералогия» М, Москва 1972г.

5.Захаров А.М.Диаграммы состояний двойных и тройных систем.М, Металлургия ,1978г.

6.Ермолов В.А. Геология: Учебник .Часть 1.М.МГТУ.2004г

7.ЕрмоловВ.А.Геология,Учебное пособие.Часть5 «Кристаллография, минералогия и геология камнесамоцветного сырья».М.МГТУ.2007г.

8.ЕрмоловВ.А, ПоповаГ.В, МосейкинВ.В.и др.Учебник. «Месторождения полезных ископаемых»М.МГТУ.2007г.

9.ЕрмоловА,ПоповГ.Б,МосейкинВ.В. и др.; Под ред.В.А.Ермолова. Месторождения полезных ископаемых .М.:Изд.МГГУ, 2004год (электр.библ.)

осымша дебиет

10.Емельянов Н.А. «Практика руководства по минералогии» М, Москва 1972г.

11.Юшко С.А. Руководство для лабораторного исследования руд. Методы лабор. исследования руд.

12.Смагулов Д.У. Металлография: Окулык/ Д.У. Смагулов. - Алматы: КазУТУ, 2007  

 

ріс 14

ІК ОРЫТПАЛАРДЫ ЖЙЕСІ.

Масаты: штік орытпаларды жйесімен танысу.

1.штік орытпаларды жйесіні диаграммасын ру

2.ш жйелі фазалардиаграммасыны негізгі типтері

Кілт сздер: Компонент, фаза, рылым,рам, диаграмма, фаза ережесі, кристалдану, еркіндік дрежесі, ликвидус, солидус, ликвидус жазытыы.

штік орытпаларды жйесіні диаграммасын ру

Техникада ш жне одан да кеп компоненттерден ралатын орыт-палар да олданылады. штік орытпалардаы фазалы трленулерді сипаттау шін штік кй диаграммаларын пайдаланады.

Мндай диаграммалар, жазы табанында орытпаларды ра м ы, ал вертикаль осі бойынша температура бейнеленетін кеістік фигурасы трінде болады.

штік корытпаларды крамы кбіне те абыралы шбрышты жазытыында бейнеленеді, концентрациялы шбрыш деп аталатын (54-сурет). Бл шбрышты кабыраларында ос орытпалардын рамын бейнелейтін нктелер, ал шбрышты тбелерінде таза компоненттке сйкес келетін нктелер жатады.

 

шбрышты ішінде жатан рбір нкте штік орытпа рамына сйкес келеді. Массаны 100 проценті шін брінен де шбрышты абыраларыны зындыын, алу олайлы,мндай жадайда штік орытпалардаы компоненттер массасы шбрышты абыраларына параллель кесінділер арылы аныталады.

54, а-суретте X орытпасыны химиялы рамыны алай аныталатыны крсетілген. рамы шбрышты бір абырасына параллель тзулердін бойында жататын орытпаларда компоненттеріні біреуінін млшері бірдей болады. Мысалы, М, жне Ь (54, б-сурет) орытпаларында В компонентіні 30% бар. рамы шбрышты бір тебесінен тетін тзуді бойында жатан корытпаларда екі компонентті санды атынасы траты болады. Мысалы, рамы ВЕ сызыыны (54, в-сурет) бойында жаткан корытпаларда А жне С компоненттеріні млшерлері бірдей.

Екілік жйе сияты штік жйеге де кесінділер ережелерін пайдалануа болады. Екі фазаа (рылымды раушылара) блінген орытпа крамы, сол фазаларды (рылымды раушыларды) рамдарын осатын тзуді бойында жататындыы оай длелденіледі. Бл жадайда алынан кесінділер фазалар массасына кері пропорционал болады.

Массасы 5 кг О нктесі рамындаы орытпанын М жне К рамды екі блікке бліну жадайын арастырып крейік (55-сурет), Мнда М блігіні массасы 3 кг, ал К блігіні массасы2 кг болсын.

 

Сондытан да: ОК = 3

ОМ 2

орытпа р трлі рамды ш блікке блінген жадайда санды атынасты анытауа ауырлы центрі ережесі пайдаланылады (55, б-сурет).

О орытпасы массалары 3,2 жне 4 кг болатын М, К ж н е Н фазаларынан ралан. М фазасыны массасы Оm/ Мm, К фазасыны массасы Ок/Кк, ал Н фазасыны массасы Оh/Hh атынастарымен аныталады. О орытпасыны рамы міндетті трде шбрышты ішінде жататындыына назар аудару ажет. Бізді жадайымызда ол — МН шбрышы (мнда шбрышты тбелері орытпа бліктеріні рамын крсетеді).

штік жйелерде бір фазалы, екі фазалы жне ш фазалы айматарды шекарасы исы сызыты бет болады. Трт фазалы тепе-тедікке горизонтальды жазыты сйкес келеді.

Ликвидус жне солидус беттерінен (кез келген кисытыы бар) баса, барлы исы сызыты беттер сызыты болады, яни бл беттер горизонтальды жазытыпен иылысанда тзу сызытар тзіледі. Бл тзу сызытар —конода сызытары, берілген фазалар горизонталыны температурасында колдаы бар екеуіні рамын осатын сызытар.

Егер берілген температурада корытпада ш фаза болса онда конодты шбрыш пайда болады, мндай шбрышты рбір абырасы фазаларды екеуіні рамын осады, мны стіне орытпа рамы, ауырлы центрі ережесі бойынша, конодты шбрышты ішінде жатуы тиіс.

Сйы орытпаларды рамы кристалдану процесінде сйы ликвидус беті бойынша згереді, не эвтектикалы реакциялары бар жйелердегі екі ликвидус бетіні (ос эвтектика сызытары) иылысу сызытары бойынша, не перитектикалы трленулері бар жйелердегі кос перитектика бойынша згереді.

Кристалдану процесінде атты ерітінділерді рамы не солидус беті бойынша, не аралы сызыты беттерді шекаралы сызытары бойынша згереді. Жйені тек кеістік моделін пайдаланып, кристалдану процесіндегі аныпаан атты ерітінділерді крамын дл анытауа болмайды.

ш жйелі фазалар диаграммасыны негізгі типтері