To tylko jedna z 21 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
35
JW
3. BUDOWA STOPÓW METALI
3. 1. Rodzaje faz występujących w stopach metali
Stopy to substancje otrzymywane przez stopienie dwóch lub więcej pierwiastków. Jakkolwiek
obecnie stopy można otrzymywać także innymi metodami, np. przez spiekanie lub elektrolizę,
metoda stapiania stosowana jest najczęściej. Oczywiście budowa stopu jest znacznie bardziej
złożona niż czystego pierwiastka i zależy przede wszystkim od rodzaju wzajemnego
oddziaływania na siebie składników stopu podczas krzepnięcia i chłodzenia w stanie stałym. W
zależności od liczba pierwiastków tworzących stop, rozróżnia się stopy dwuskładnikowe, zwane
też podwójnymi, trójskładnikowe (potrójne) itd.
Najprostszymi stopami są stopy dwóch metali lub metalu z niemetalem, czyli stopy
dwuskładnikowe. Pierwiastki tworzące stopy podwójne mogą wykazywać:
a) wzajemną nieograniczoną rozpuszczalność w stanie ciekłym, a w stanie stałym:
• również nieograniczoną rozpuszczalność,
• ograniczoną rozpuszczalność,
• brak rozpuszczalności;
b) rozpuszczalność ograniczoną w stanie ciekłym, a w stanie stałym:
• również ograniczoną rozpuszczalność,
• brak rozpuszczalności;
c) brak rozpuszczalności zarówno w stanie ciekłym, jak i stałym.
Praktyczne znaczenie mają jedynie stopy pierwiastków wykazujących całkowitą wzajemną
rozpuszczalność w stanie ciekłym. W związku z tym, struktura stopów w stanie stałym może
stanowić:
a) jeden roztwór stały, jeśli składniki stopu wykazują nieograniczoną wzajemną
rozpuszczalność;
b) mieszaninę ziarn czystych pierwiastków tworzących stop, jeśli pierwiastki te w stanie stałym
na siebie w ogóle nie oddziałują;
c) mieszaninę kryształów roztworów stałych granicznych, jeśli składniki stopu w stanie stałym
wykazują częściową wzajemną rozpuszczalność;
d) mieszaninę kryształów roztworu stałego oraz kryształów związków chemicznych lub faz
międzymetalicznych, jeśli składniki stopu w stanie stałym nie tylko rozpuszczają się w sobie
wzajemnie, ale również reagują ze sobą chemicznie. W pierwszym przypadku, gdy stop jest
mieszaniną, własności poszczególnych ziarn są takie same jak własności czystych metali
tworzących stop, natomiast własności całego stopu są ich wypadkową, przy czym duży wpływ
wywierają na nie wielkość i kształt ziarn oraz ich wzajemne usytuowanie. Ten przypadek jednak
występuje rzadko, a praktyczne znaczenie mają przede wszystkim stopy zawierające roztwory
stałe i fazy międzymetaliczne.
Roztwory stałe. Roztwory stałe można podzielić na dwa zasadnicze rodzaje:
a) roztwory międzywęzłowe,
b) roztwory różnowęzłowe.
Roztwory międzywęzłowe powstają, gdy atomy pierwiastka stopowego mają małą średnicę i
mogą w sieci krystalicznej metalu podstawowego zajmować pozycje międzywęzłowe.
Pierwiastkami takimi są azot, wodór, węgiel i bor. Wszystkie inne pierwiastki stopowe tworzą
roztwory różnowęzłowe, tzn. atomy pierwiastka stopowego zajmują w sieci krystalicznej
położenie węzłowe, zastępując atomy pierwiastka podstawowego. W obu przypadkach obce
atomy tworzą określone defekty punktowe.
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)