Классификация, строение и свойства металлов и сплавов. Кривые плавления (кристаллизации)
Классификация материалов по агрегатному состоянию, структуре, типу химической связи, электрическим свойствам.
Классификация материалов:
- по агрегатному состоянию
- по типу химической связи
-по структуре
- по электрическим свойствам
- по магнитным свойствам
Все свойства существуют в 4 агрегатных состояниях:
-газообразные
- жидкие
-твердое
- состояние плазмы
Агрегатное состояние вещества зависит от соотношения кинетической энергии движения молекул или атомов и потенциальной энергии их взаимодействия.
Различают следующие виды связей:
- ионная: связь между разноименными + и – ионами. И состоит из взаимодействия + заряженных катионов и – заряженных анионов
-ковалентная: полярная- между разноименными атомами; неполярная- между одноименными
- металлическая: наблюдается у проводниковых материалов и состоит в обобществлении валентных электронов, пренадлежащих атомов
-молекулярная: объединяет атомы
3 вида взаимодействия:
-индукционное
- дискретное
- ариетационное
По структуре классифицируют только материалы в твердом состоянии:
-упорядоченная структура: монокристаллы, поликристаллы
- неупорядоченная: стеклообразные материалы, стеклокристаллические
Классификация, строение и свойства металлов и сплавов. Кривые плавления (кристаллизации).
Основным свойством металлов является наличие электропроводности. Металлы делятся на: легкие, тугоплавкие, тяжелые, благородные, щелочные и щелочноземельные. Напр. Вольфрам - тяжелый и тугоплавкий. Все металлы делятся на черные(чугун, железо) и цветные(все остальные). К основным свойствам относятся: физические(механические, электрические, температура плавления,), химические(способность их атомов легко отдовать валентные электроны), технологические(ковкость, жидкотекучесть), эксплуотационные(жаростойкость, коррозионостойкость, способность к скольжению). Металлы и сплавы обладают поликристаллической структурой, состоят из отдельных монокристаллических областей ориентированных относительно друг друга. Сплавы классифицируются по компонентам (основными, легирующими, случайные). По количеству компонентов: двухкомпонентные, тройные, сложные. По составу: механическая смесь компонентов(не образу ют при переходе в твердое состояние не образуют совместной кристаллической решетки), твердый раствор замещения или внедрения(один из компонентов замещает атомы другого в узлах кристаллической решетки), сплав типа химической смеси(образование возможно при %-ном соотношении компонентов, кол-во атомов 1-го сорта должно приходится на кол-во атомов другого сорта).
кривая кристаллизации для однокомпонентного металла.1-2понижается температура металл находится в жидком состоянии. В точки 2 вязкость среды становится такой, что появляются зародыши кристаллизации после чего на участке 2-3 происходит сама кристаллизация, после того как она закончится в точки 3 металл проходит в твердое состояние на участке 4. Кривая плавления будет зеркальным отражением данной кривой и соответственно процессы будут проходить в обратном порядке.
1-2 плавное понижение Т одного жидкого расплава состоящего из двух компонентов. В точке 2 начинают появлятся зародыши кристаллизации того компонента сплав которого имеет более высокую Т кристаллизации. 2-3 - процесс кристаллизации более высокотемпературного компонента. В точки 3 начинают появляться зародыши кристалл. Более низкого температурного компонента. 3-4 заканчивается процесс совместной кристаллизации.4-5 понижение Т сплава.