Твердый раствор - никель
Cтраница 3
 |
Средние свойства высокоомных нагревательных сплавов.| Температурные кривые окисления. но оси ординат отложено увеличение веса образца в час, отнесенное к единице поверхности. [31] |
Из кривых окисления ( рис. 22.1) видно, что железо и вольфрам окисляются значительно сильнее, чем никель и хром. Пленка окислов железа не предохраняет от окисления более глубокие слои металлаУа пленка окислов вольфрама ( так же, как и молибдена) при высоких температурах сравнительно легко улетучивается. Вместе с тем никель и хром в чистом виде не применяют ввиду их большого температурного коэффициента сопротивления; например, для никеля TKR 6 2 - КГ3 1 / град. Твердые растворы никеля и хрома ( нихром) обладают высоким удельным сопротивлением и сравнительно небольшим TKR. Имеется ряд типов нихрома: один из них содержит никель ( - 60 %), хром ( 15 %) и железо. Сплав поддается прокатке и волочению в проволоку диаметром 0 01 мм и выше. Нихромы выпускаются в виде ленты и проволоки. [32]
 |
Диаграмма потенциалов железо-никелевых сплавов. [33] |
На рис. 3 и 4 приводятся диаграммы потенциалов сплавов железа с никелем, снятые в зависимости от состава электролита и от состава сплава, а на рис. 5 - диаграмма твердости покрытий, снятая при различном составе электролита. Все три диаграммы подтверждают, что сплавы железа с никелем по своей структуре представляют непрерывный ряд твердых растворов, составленных из этих компонентов. Рентге-ноструктурный анализ подтверждает этот вывод. Показано, чтоэлектро-осажденные сплавы железа с никелем представляют собою твердые растворы, причем сплав, содержащий 27 % никеля, есть твердый раствор никеля в железе с объемноцентрированной решеткой, а сплавы, содержащие 55 и 70 % никеля, есть твердые растворы железа в никеле с гране-центрированной решеткой. [34]
Диаграмму состояния для компонентов, неограниченно растворимых друг в друге как в жидком, так и в твердом состоянии и образующих при кристаллизации твердый раствор, называют диаграммой состояния II типа. Диаграмма состояния сплавов меди с никелем, кристаллизующихся по этому типу, приведена на фиг. Компонентами в этой системе являются медь и никель; число фаз две: жидкий раствор и твердый раствор переменной концентрации. Выше линии ликвидуса сплавы находятся в жидком состоянии, ниже линии солидуса - в твердом состоянии, образуя непрерывный ряд твердых растворов никеля и меди разной концентрации. [35]
Как разнообразны применения стали, так разнообразны и предъявляемые к ней в каждом случае требования. От строительной или конструкционной стали ( арматура зданий, мосты, суда) требуется высокая прочность и хорошая свариваемость, от инструментальной ( режущий, мерительный и штамовый инструмент) - высокая твердость и износоустойчивость, от стали других назначений - упругость, жаростойкость, жароупорность, кислотоупорность, высокие магнитные свойства ( сердечники электромагнитов) или, наоборот, немагнитность. Придание стали заданных механических, физических или химических свойств достигается введением в нее добавочных, легирующих элементов, по одному, по два и более. В качестве легирующих элементов в металлургии используются главным образом металлы старших групп периодической системы: ванадий, хром, марганец, вольфрам, молибден, никель, а из металлоидов кремний и бор. Легирующие элементы либо образуют в массе сплава химические соединения с его другими составными частями, чаще всего карбиды, либо же при затвердевании сплава кристаллизуются в виде твердого раствора в а -, а иногда в у-железе. Так, при затвердевании высоколегированных никелевых и марганцевых сталей превращения - ( - железа в а-железо не происходит, и затвердевшая сталь представляет твердый раствор никеля или марганца в у-железе. Большинство легированных сталей и прочих промышленных сплавов, как дюралюминий, электрон, латунь, бронза, имеют структуру твердых растворов. [36]
Для таких сплавов возможно образование двух фаз: жидкого сплава и твердого раствора. К таким сплавам относят медь - никель, железо - никель, железо - хром, кобальт - хром и др. Диаграммы их состояния строят так же, как диаграммы 1-го рода, на основании анализа кривых охлаждении сплавов с различным содержанием составляющих их компонентов. Кривая 1 является кривой охлаждения чистой меди с температурой кристаллизации 1083 С, кривая 5 - кривая охлаждения никеля с температурой кристаллизации 1452 С. Кривая 2 характерна для кристаллизации сплава, содержащего 20 % никеля. Кристаллизация этого сплава начинается в точке а, при этом образуется кристаллическая решетка меди, в которой имеется 20 % никеля. Аналогично кристаллизуются сплавы с содержанием 40 % ( кривая 3) и 80 % никеля ( кривая 4), но точки начала ( а1 и аг) и конца ( Ь1 и Й2) кристаллизации у первого сплава ниже, чем у второго. Соединяя эти точки, получим линии ликвидус АаВ и солидус АЬВ. Выше линии АаВ сплав меди с никелем находится в жидком стоянии, а ниже линии АЬВ - в твердом. В зоне между линиями АаВ и АЬВ имеются две фазы: жидкий сплав и кристаллы твердого раствора никеля и меди. [37]
Страницы: 1 2 3