Билет 12.

1. Сплавы – сложные вещества получаемые сплавлением или спеканием 2-х или нескольких простых веществ, называемых компонентами, а сочетание этих компонентов в одном сплаве является его системой. Химические соединения (х.с.) в отличие от твёрдых растворов х.с. обычно образуются между компонентами, имеющими резкое отличие в кристаллическом строении. В результате свойства х.с. резко отличаются от свойств компонентов их образующих, они имеют постоянную температуру плавления, свой собственный тип кристаллической решётки, резко отличный от кристаллической решётки взаимодействующих компонентов. В х.с. сохраняется определённое соотношение атомов образующих компонентов, поэтому х.с. можно выразить соответственно формулой (AmBm). Соединения одних Ме с неМе называются металлическим соединением, а соединение Ме с Ме интерметалиды.Основными типами х.с. являются следующие, в зависимости от валентности, образующих их компонентов: 1.фазы внедрения от тв. Растворов внедрения эти х.с. отличаются тем, что в них строго определённое количество внедрённых атомов в кристаллической решётке растворителя и они занимают определённое место. Эти фазы образуют, как правило, переходные Ме (Fe, Cr, Ni, Mo) с неМе типа C, N, B. Эти фазы имеют хим. Формулу М₄Х, М₂Х, МХ, где М – Ме, а Х – неМе (Fe₄N, TiC). Фазы внедрения являются фазами переменного состава и на их базе легко образуются тв. Растворы вычитания. В этом случае часть узлов кристаллической решётки, которые должны были бы быть заняты замещёнными атомами оказываются свободными за счёт перехода одного из компонентов в межузлие кристаллической решётки. К этим фазам относятся такие как TiC, ZrC. 2.электронное соединение – интермиталиды. Эти соединения чаще всего образуются между одновалентными (Cu, Au, Ag) или переходными(Fe, Mn, Co) Ме с одной стороны и простыми Ме с валентностью от 2 до5 (Mg, Zn, Al, Cd) с другой стороны. Соединения этого типа имеют определённую электронную концентрацию коллективизированных электронов по отношению к числу взаимодействующих атомов. Такое соотношение может быть как 3:2 (1,48), как 21:13 (1,62) или 7:4 (1,75). Каждому соотношению соответствует свой тип кристаллической решётки. Все эти электронные соединения обозначаются буквами греческого алфавита (α, β, γ, δ, φ), например: соединения с концентрацией 3:2 имеет решётку либо ОЦК или простую гексагональную и обозначают как β-фаза (1,48) (Co-Al, Ni-Al, Fe-Al). Соединения с соотношением 21:13 имеет сложную решётку и обозначают как γ-фазы (Ni₃Al, Fe₃Al), а соединения с соотношением 7:4 ε-фазы и имеют решётку ГПУ CuZn₃, Au₃St.3.фазы Лавеса – эти фазы имеют формулу АВ₂ и образуются между компонентами, имеющими соотношения атомного диаметра D_a/D_b=1,2. Эти фазы могут иметь как ГСК, так и ГЦК MgCu₂.

2. Отжиги 2-го рода: они называют фазовой перекристаллизацией или вторичной кристаллизацией в твёрдом состоянии. В зависимости от хим. Состава и назначения этот отжиг бывает полным и неполным. Полный отжиг состоит в нагревании стали на 30-50^оС выше критической точки А_с3, выдержке при этой температуре до полной перекристаллизации стали и последующем медленном охлаждении. При полном отжиге аустенитная структура превращается в мелкозернистую феррит-цементит структуру перлита, которая наследует полученную структуру аустенита. Этот отжиг как правило проводят для доэвтектоидных сталей, с целью изменения зерна, который имеет крупные размеры как после литья, так и диффузионного отжига. В результате полного отжига повышается пластичность стали и улучшается обрабатываемость резаньем, т.е. исправляется структура литой стали. Неполный отжиг проводят при температуре выше А_с1, но ниже А_с3. Неполному отжигу на зернистый перлит или сфероидизацию обычно подвергают заэвтектоидные инструментальные стали. В результате такого отжига устраняется цементитная сетка вокруг зёрен перлита, а сам цементит приобретает округлую сферическую форму, в результате устраняется охрупчивание этих сталей. К отжигу 2 рода относят так же изотермический отжиг, который применяют для улучшения обрабатываемости легированных сталей резаньем. Он заключается в нагреве стали на 30-50⁰С выше А_с3, выдержке до полной аустенизации, охлаждении несколько ниже А_ч1, изотермической выдержке при этой температуре и последующем медленном охлаждении. В результате такого отжига в доэвтектической стали формируется структура мелкозернистого перлита с избытком феррита, располагающегося внутри зёренной структуры.