Аморфное состояние металлов
При сверхвысоких скоростях охлаждения из жидкого состояния диффузионные процессы настолько замедляются, что подавляется образование зародышей и рост кристаллов. В этом случае при затвердевании образуется аморфная структура. Материалы с такой структурой получили название аморфные сплавы или металлические стекла.
Аморфное состояние обеспечивает металлическим материалам свойства, значительно отличающиеся от свойств соответствующих материалов с кристаллической структурой. Так, аморфные магнитомягкие материалы характеризуются прямоугольной петлей гистерезиса, высокой магнитной проницаемостью и очень малой коэрцитивной силой. При этом магнитные свойства материала малочувствительны к механическим воздействиям на него.
Получены аморфные материалы и с высокой магнитной энергией. Удельное электрическое сопротивление аморфных металлических материалов в 2 — 3 раза выше, чем у аналогичных сплавов с кристаллической структурой. Аморфные металлические материалы удачно сочетают высокие прочность, твердость и износостойкость с хорошей пластичностью и коррозионной стойкостью. Большое практическое значение имеет также и возможность получения аморфных металлов в виде ленты, проволоки диаметром несколько микрометров непосредственно при литье, минуя такие дорогостоящие операции, как ковка, прокатка, волочение, промежуточные отжиги, зачистки, травление.
На рисунке показана связь характерных графиков изменения свободной энергии возможных фаз при трех определенных температурах t1, t2, t3 с диаграммой состояния. При температуре t2 между точками а и b в термодинамическом равновесии сосуществуют две фазы: жидкий раствор состава ха и твердый раствор состава xb. Значения свободных энергий этих растворов соответствуют точкам a' и b'. Для более точного построения линий ликвидус и солидус необходимо иметь несколько графиков для интервала температур между t1и t3.
- Министерство образования рф
- Лекция 1 Заполнение зон электронами. Проводники, диэлектрики и полупроводники
- Собственные полупроводники
- Примесные полупроводники
- Лекция 2 Принципы работы полупроводниковых приборов и их применение Диоды
- Прямое включение: Обратное включение:
- Стабилитроны
- Варикапы
- Светодиоды
- Фоторезисторы
- Люкс-амперная характеристика фоторезистора Фотоэлементы с p-n-переходом
- Фотодиоды
- Упрощенная структура фотодиода и его условное графическое обозначение
- Термоэлектрогенераторы и термоэлектрохолодильники
- Эффект Холла
- Тензорезисторы
- Лекция 3 Механические свойства материалов
- Диаграмма растяжения
- Пластичность и хрупкость. Твердость
- Кривые растяжения материалов: а-хрупкого, б-пластичного
- Способы измерения твёрдости
- Для каждого материала существует установленная госТом сила вдавливания f
- Твёрдость материала по Бринелю рассчитывают исходя из площади отпечатка.
- Влияние энергии химических связей на свойства материалов
- Теоретическая и реальная прочности кристаллов на сдвиг
- Лекция 4 Кристаллизация металлов
- Самопроизвольная кристаллизация
- Кривые охлаждения металла
- Изменение скорости образования зародышей (с. З.) и скорости роста кристаллов (с. Р.) в зависимости от степени переохлаждения
- Несамопроизвольная кристаллизация
- Получение монокристаллов
- Схемы установок для выращивания монокристаллов
- Аморфное состояние металлов
- Термодинамическое обоснование диаграммы состояния сплавов, компоненты которых полностью растворимы в жидком и твердом состояниях Полиморфизм
- Лекция 5 Влияние нагрева на структуру и свойства металлов
- Холодная и горячая деформации
- Термическая обработка металлов и сплавов Определения и классификация
- Нагрев для снятия остаточных напряжений
- Рекристаллизационный отжиг
- Диффузионный отжиг (гомогенизация)
- Лекция 6 Термохимическая обработка Назначение и виды химико-термической обработки
- Цементация
- Цианирование и нитроцементация
- Азотирование
- Диффузионная металлизация
- Алитирование (Al)
- Хромирование (Cr)
- Борирование (b)
- Силицирование (Si)
- Поверхностно-пластическая деформация
- Литье под давлением
- Центробежное литье
- Литье под низким давлением
- Литье выжиманием
- Лекция 8 Конструкционные материалы Общие требования, предъявляемые к конструкционным материалам
- Прочность конструкционных материалов и критерии ее оценки
- Классификация конструкционных материалов
- Стали, обеспечивающие жесткость, статическую и циклическую прочности
- Классификация конструкционных сталей
- Влияние углерода и постоянных примесей на свойства стали
- Диаграмма состояния железоуглеродистых сплавов
- Превращения в сплавах системы железо-цементит
- Диаграмма состояния Fe-Fe3c
- Характерные точки диаграммы состояния железо-цементит
- Углеродистые стали
- Легированные стали
- Лекция 9 Цветные сплавы Медные сплавы
- Свойства промышленных латуней, обрабатываемых давлением
- Сплавы на основе алюминия
- Механические свойства алюминия
- Сплавы на основе магния
- Титан и сплавы на его основе
- Механические свойства иодидного и технического титана
- Лекция 10 Органические полимеры
- Дополнительные компоненты полимерных композиций
- Неполярные и слабополярные термопласты
- Полярные термопласты
- Термореактивные полимеры
- Слоистые пластмассы
- Металлопласты
- Лекция 11 Неорганические материалы
- Кристаллическая решетка графита
- Неорганическое стекло
- Ситаллы
- Керамика
- Лекция 12 Композиционные материалы Композиционные материалы с металлической матрицей
- Композиционные материалы с неметаллической матрицей
- Бороволокниты
- Органоволокниты
- Список литературы