A folyékony halmazállapot egy köztes állapot a szilárd halmazállapot és a gáz halmazállapot között.A szilárd fémek sok szemcsékből állnak, a gáznemű fémek egyetlen atomból állnak, amelyek rugalmas gömbökhöz hasonlítanak, a folyékony fémek pedig sok atomcsoportból állnak.
1. Folyékony fémek szerkezeti jellemzői
A folyékony halmazállapot egy köztes állapot a szilárd halmazállapot és a gáz halmazállapot között.A szilárd fémek sok kristályszemcséből állnak, a gáznemű fémek egyedi atomokból állnak, amelyek rugalmas gömbökhöz hasonlítanak, a folyékony fémek pedig sok atomcsoportból állnak, és szerkezetük a következő jellemzőkkel rendelkezik
(1) Minden atomcsoport körülbelül egy tucat-száz atomot tartalmaz, amely továbbra is fenntartja az erős kötési energiát az atomcsoportban, és képes fenntartani a szilárd anyag elrendezési jellemzőit.Az atomcsoportok közötti kötés azonban erősen megsérül, és az atomcsoportok közötti távolság viszonylag nagy és laza, mintha lyukak lennének.
(2) A folyékony fémet alkotó atomcsoportok nagyon instabilak, néha felnőnek, néha pedig kisebbek.Lehetőség van az atomcsoportok csoportokban való elhagyására és más atomcsoportokhoz való csatlakozásra, vagy atomcsoportok kialakítására is.
(3) Az atomcsoportok átlagos mérete és stabilitása összefügg a hőmérséklettel.Minél magasabb a hőmérséklet, annál kisebb az atomcsoportok átlagos mérete, és annál rosszabb a stabilitás.
(4) Ha a fémben más elemek is vannak, a különböző atomok közötti eltérő kötőerő miatt az erősebb kötőerővel rendelkező atomok hajlamosak összegyűlni, és egyidejűleg taszítani más atomokat.Ezért az atomcsoportok között az összetétel inhomogenitása is fennáll, vagyis koncentráció-ingadozások, sőt néha instabil vagy stabil vegyületek is keletkeznek.
2. Olvadás és feloldás
Az ötvözet olvasztási folyamata során két egyidejű olvadási és oldási folyamat zajlik.Amikor az ötvözetet egy bizonyos hőmérsékletre hevítik, olvadni kezd, és termodinamikai állapota túlmelegszik.Az oldódás azt jelenti, hogy a szilárd fémet a fémolvadék erodálja, és belép az oldatba, hogy megvalósítsa a szilárd anyagból folyadékká átalakulási folyamatot.Az oldódás nem igényel melegítést, de minél magasabb a hőmérséklet, annál gyorsabb az oldódási sebesség.
Valójában csak akkor, ha az ötvözőelem olvadáspontja magasabb, mint a rézötvözet oldatának hőmérséklete, az ötvözőelem olvadékba kerülése tiszta oldódási folyamat.A rézötvözetekben például a vas, nikkel, króm és mangán összetevők, valamint a szilícium, szén stb. nem fémes elemek oldódási folyamatot jelentenek.Valójában mind az olvadási, mind az oldási folyamat egyidejűleg megy végbe, az oldódási folyamat elősegíti az olvadási folyamatot.
Számos tényező befolyásolja a fém oldódási sebességét.
Először is, minél magasabb a hőmérséklet, annál kedvezőbb az oldódás.
Másodszor, az oldott tárgy felületéhez kapcsolódik, minél nagyobb a felület, annál gyorsabb az oldódási sebesség.
A fém oldódási sebessége összefügg az olvadék mozgásával is.Amikor az olvadék áramlik, az oldódási sebesség nagyobb, mint a statikus olvadékban lévő fémé, és minél gyorsabban folyik az olvadék, annál gyorsabb lesz az oldódási sebesség.
Oldás és ötvözés
Az ötvözetek első elkészítésekor úgy gondolták, hogy az olvasztást nehezen olvadó (és magas olvadáspontú) alkatrészekkel kell kezdeni.Például amikor először készítették el a 80% és 20% nikkel tartalmú réz-nikkel ötvözetet, az 1451 °C olvadáspontú nikkelt először megolvasztották, majd rezet adtak hozzá.Néhányan megolvasztják a rezet, és 1500 ℃-ra melegítik, mielőtt nikkelt adnak hozzá az olvasztáshoz.Az ötvözetek elméletének, különösen az oldatelméletnek a kidolgozása után a fenti két olvasztási módszert elhagyták.
Ötvözetlen elemek lerakása
A fémekben és ötvözetekben található ötvözetlen elemek folyamatos növekedésének és kiválásának számos oka van.
A fémtöltetbe bevitt szennyeződések
Ha a gyárunk gyártási folyamatában keletkező hulladékot ismételten felhasználjuk is, a töltet szennyező elemeinek tartalma különböző okok miatt tovább növekszik.Ami az anyagok keverését vagy nagy mennyiségű, bizonytalan eredetű vásárolt anyag felhasználását illeti, az esetleges szennyeződések és lehetséges hatások gyakran még kiszámíthatatlanabbak.
A kemence bélésanyagának helytelen kiválasztása
Az olvadék bizonyos elemei kémiai reakcióba léphetnek velük az olvadásponton.
Feladás időpontja: 2022-02-18