Свойства металлов

Общие сведения о металлах и сплавах. Классификация и строение металлов. Полиморфные превращения металлов. Деформации и механические свойства. Появление внутренних напряжений. Равновесная и температурная кристаллизация. Изменение свободной энергии металла.

Рубрика Производство и технологии
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 23.12.2014
Размер файла 367,7 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Департамент образования и науки Приморского края

Краевое государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

«Находкинский государственный гуманитарно-политехнический колледж»

Форма обучения: очная

Отделение: техническое

Контрольная работа

По дисциплине Материаловедение

На тему: «Свойства металлов»

Студент: Борухсон Александр Андреевич

Группа 1011 специальность Сварочное производство

Руководитель работы А.А.Лаушкин.

Находка 2014

Содержание

1. Общие сведения о металлах и сплавах

1.1 Классификация металлов

1.2 Строение металлов

1.3 Полиморфные превращения металлов

1.4 Деформации и механические свойства металлов

1.5 Кристаллизация металлов

Заключение

Список использованной литературы

1. Общие сведения о металлах и сплавах

1.1 Классификация металлов

Металлы (нем. Metall; первоисточник: греч. metallon - шахта, руда, металл) и сплавы на их основе являются в современном обществе основными конструкционными материалами.

Люди с давних времен пытались понять, что такое металл. Самое известное из ранних определений металла было дано в середине XVII в. Михаилом Васильевичем Ломоносовым: «Металл - суть (есть) светлое тело, которое ковать можно. Таких тел находим только шесть: золото, серебро, медь, олово, железо и свинец». Следовательно, существовала твердая уверенность в том, что металлы обладают особыми свойствами, которые объединяют их между собой и выделяют из всего неорганического мира. Характерный блеск («светлое тело») и пластичность («ковать можно») считалось ранее их фундаментальными отличительными признаками. Но металлическим блеском обладают некоторые неметаллы (например, йод), а мелкие порошки металлов кажутся черными. Ртуть при комнатной температуре представляет собой жидкость и ковать ее невозможно. Впрочем сам же М.В. Ломоносов доказал, что ртуть относится к металлам. В 1759 г. он (совместно с петербургским академиком И.А. Брауном) охладил ртуть в смеси из снега и азотной кислоты до перехода в твердое состояние, при котором она стала ковкой, как свинец.

Отмеченные изъяны определения М.В. Ломоносова вызваны были недостатком в его время знаний ни о протекании электрического тока, ни о роли электронов в металле.

К настоящему времени сформировалось более четкое определение металлов - это вещества, обладающие в обычных условиях характерными металлическими свойствами:

- способностью хорошо отражать световые волны (блеск);

- кристалличностью;

- высокими значениями тепло и электропроводимости;

- отрицательным температурным коэффициентом электрической проводимости.

Не все металлы и не при всех условиях обладают полной совокупностью отмеченных свойств. Из всех элементов периодической системы Д.И. Менделеева (более 78 %) относятся к металлам и подобрать при таком многообразии абсолютно точное определение - задача почти безнадежная. Поэтому на сегодняшний день важнейшим признаком металла является последнее свойство - отрицательный температурный коэффициент электрической проводимости, т. е. понижение электропроводимости с ростом температуры и наоборот.

В общем случае металлы делятся на две большие группы: черные (железо и сплавы на основе железа) и цветные (алюминий, магний, цинк, никель, медь, титан и др.). Помимо черных и цветных металлов и сплавов различают: легкие (магний, бериллий, алюминий, титан), благородные (серебро, золото, платина, палладий, родий, осмий, рутений), редкоземельные (лантаноиды), щелочноземельные (натрий, калий, цинк), тугоплавкие (вольфрам, молибден, тантал, ниобий), легкоплавкие (цинк, ртуть, олово, свинец, висмут, сурьма, галлий, германий), урановые (актиноиды). Часть элементов Периодической системы Д.И. Менделеева (кремний, теллур, селен, германий) являются промежуточными между металлами и неметаллами.

1.2 Строение металлов

Известно, что атом любого элемента состоит из положительно заряженного ядра и отрицательных электронов. Внешние (валентные) электроны металлов (в отличие от неметаллов) с ядром связаны слабо. Поэтому атомы металлов легко теряют валентные электроны, которые свободно перемещаются в межатомном пространстве, образуя так называемый электронный газ. Атомы, потерявшие валентные электроны превращаются в ионы. Так как электроны электронного газа в одинаковой степени принадлежат всем ионам металла и не связаны с отдельными атомами, то металлическая межатомная связь не имеет направленного характера.

Наличие таких коллективизированных электронов формирует характерные свойства металлов. Высокая пластичность предопределяется тем, что ионы как бы плавают в облаке электронного газа. При смещении отдельных объемов металла связь между ионами не нарушается и разрушение не происходит.

Наличием электронного газа объясняются высокие электро- и теплопроводимость металлов. С увеличением температуры колебания ионов усиливаются, что затрудняет перенос зарядов электронами. И, наоборот, при понижении температуры электропроводимость растет, что в ряде случаев вызывает явление сверхпроводимости.

Металлы имеют кристаллическое строение, т. е. определенное расположение ионов (атомов) в пространстве. Для описания такой структуры используется понятие кристаллической решетки - воображаемой пространственной сетки (рис. 1) с ионами в узлах.

Атомно-кристаллическая структура может быть представлена элементом объема решетки с минимальным количеством частиц (атомов), многократным переносом которого в пространстве может быть построен весь кристалл. Такой элементарный объем характеризует строение данного типа кристалла и называется элементарной ячейкой. Подавляющее большинство металлов имеют следующие типы кристаллических ячеек: объемно-центрированную кубическую (сокращенно ОЦК), гранецентрированную кубическую (ГЦК) и гексагональную плотноупакованную (ГПУ). На рис. 2 приведены схемы ячеек. В точках пересечения линий располагаются ионы, которые называются узлами решетки.

Менее распространены ромбоэдрическая, тетрагональная и более сложные решетки.

В объемно-центрированной кубической решетке (рис. 2, а) атомы (ионы) расположены в вершинах и в центре объема куба.

В гранецентрированной кубической решетке (рис. 2, б) атомы (ионы) находятся в вершинах и в центрах каждой грани куба.

Рис. 2. Типы элементарных кристаллических ячеек: а - объемно-центрированная кубическая; б - гранецентрированная кубическая; в - гексагональная плотноупакованная

У гексагональной плотноупакованной решетки элементарной ячейкой является шестигранная призма, в которой атомы находятся в вершинах, в центрах оснований и внутри.

1.3. Полиморфные превращения металлов

Некоторые металлы (железо, титан, кобальт, цирконий и др.) при разных температурах имеют различные кристаллические решетки. Такое явление называется полиморфизмом или аллотропией. Процесс перехода из одного кристаллического строения в другое называется полиморфным (аллотропическим) превращением.

Строение, получающееся в результате полиморфного превращения, называется аллотропической формой. Аллотропическая форма, устойчивая при более низкой температуре, обозначается индексом, при более высокой - и так далее.

Температура, при которой происходит переход решетки из одного вида в другой, называется температурой полиморфного превращения или температурой перекристаллизации. При этом изменяются свойства металла (плотность, теплопроводность, теплоемкость и др.).

Аллотропические превращения при нагревании происходят с поглощением тепла, а при охлаждении с его выделением. Как при нагревании, так и при охлаждении аллотропические превращения происходят с некоторым запаздыванием. Так, превращение - модификации в - модификацию, происходящее при нагревании, будет всегда выше температуры превращения в, происходящее при охлаждении. Такое явление называется гистерезисом.

На рис. 3 приведена кривая охлаждения железа, имеющего аллотропические превращения.

До температуры 1539 С происходит охлаждение жидкого железа. При 1539 С на кривой охлаждения появляется площадка. При этой температуре железо затвердевает и выделяется скрытая теплота кристаллизации. По окончании кристаллизации и до температуры 1392 С железо имеет объемно-центрированную кубическую решетку (Fe ).

При 1392 С на кривой появляется вторая площадка, связанная с аллотропическим превращением -железа (Fe) в -железо (Fe), имеющее гранецентрированную кубическую решетку.

При аллотропическом превращении исчезают старые зерна и появляются новые. Такое превращение аналогично процессу кристаллизации: вначале образуются зародыши, а затем идет рост зерен новой модификации. Такое превращение является перекристаллизацией.

Следующая площадка наблюдается на кривой охлаждения при температуре 911 С по причине превращения Fe в Fe. Кристаллическая решетка превращается из гранецентрированной опять в объемно-центрированную кубическую, которая сохраняется до самых низких температур.

Площадка на кривой охлаждения, соответствующая температуре 768 С, связана не с перестройкой кристаллической решетки, а с перестройкой электронных оболочек атомов и изменением магнитных свойств. Ниже 768 С железо магнитно, а выше - немагнитно.

Иногда немагнитное железо Fe называют Feв, а высокотемпературную модификацию Fe (в интервале 1392…1539 С) - Fe.

Рис. 3. Кривая охлаждения чистого железа

Полиморфные превращения протекают как в чистых металлах, так и в сплавах.

Металлы, имеющие только один тип кристаллической решетки, называются изоморфными (никель, медь, хром, вольфрам и другие).

1.4. Деформации и механические свойства металлов

В процессе эксплуатации металлические изделия подвергаются различным видам нагрузок: статическим, динамическим, переменным, растягивающим, сжимающим, изгибающим, скручивающим, срезывающим, сосредоточенным, распределенным, сплошным и др.

Под влиянием внешних нагрузок и различных внутренних физико-механических процессов в металле между частицами возникают внутренние силы (силы упругости), которые оказывают сопротивление деформации.

Значения внутренних сил упругости измеряются напряжениями. Последние зависят от значений приложенных к изделию усилий.

Прочность детали будет обеспечена в том случае, когда действительные напряжения будут меньше или равны допускаемым.

Напряжения могут возникать под действием внешней нагрузки и исчезать после ее снятия или же внутренние, возникающие и уравновешивающиеся без действия внешних сил.

Внутренние напряжения оказывают значительное влияние на свойства металлов и протекающие в них превращения.

Появление внутренних напряжений связано, как правило, с неравномерным распределением деформаций по объему изделия. Так при быстром нагреве или охлаждении из-за неодинакового расширения (сжатия) поверхностных и внутренних слоев появляются тепловые напряжения. Фазовые или структурные напряжения возникают в процессе кристаллизации, при термической обработке вследствие структурных превращений и т. д.

Внутренние напряжения подразделяются на напряжения 1 рода, возникающие в объеме всего изделия; 2 рода, возникающие в объеме одного зерна (кристаллита); 3 рода, возникающие в объемах кристаллической ячейки (субмикроскопические).

Силы, приложенные к изделию, вызывают деформацию металла. Деформация - это изменение геометрии изделия под действием внешних сил, при изменении температуры, влажности, фазовых превращений и др. Существует два основных вида деформаций - упругие (обратимые) и пластические. Упругие деформации возникают в том случае, когда под действием приложенных сил происходит незначительное (рис. 4, а) смещение атомов (менее межатомного расстояния). При подобном смещении атомов из положения равновесия нарушается баланс сил притяжения или отталкивания.

Рис. 4. Схемы деформаций: а - упругая; б - скольжением; в - двойникованием

Поэтому, после снятия нагрузки, смещенные атомы возвращаются в исходное равновесное положение и кристаллы приобретают свою первоначальную форму и размеры, т. е. влияние упругой деформации на форму, структуру и свойства изделия полностью аннулируется после прекращения действия нагрузки.

Пластическая (остаточная) деформация после снятия нагрузки остается, так как связана с перемещением атомов внутри кристаллов на относительно большие расстояния. Она вызывает остаточные изменения формы, структуры и свойств металла без макроскопических нарушений сплошности. Пластическая деформация может осуществляться скольжением или двойникованием.

При деформации скольжением (рис. 4, б) отдельные части кристалла смещаются относительно друг друга под действием касательных напряжений (?), достигающих определенной критической величины.

При деформации двойникованием (рис. 4, в) происходит перестройка части кристалла в новое положение, зеркально симметричное к недеформируемой части относительно плоскости А-А, называемой плоскостью двойникования.

Пластическая деформация поликристаллического металла протекает аналогично деформации монокристалла при этом изменение формы изделия происходит в результате пластической деформации каждого зерна. При значительных деформациях, вследствие скольжения, зерна (кристаллы) меняют свою форму из округлой в вытянутую, образуя, так называемую волокнистую структуры. Под воздействием возрастания напряжения до определенного значения, возникает такая остаточная деформация, при которой появляются трещины, а затем и полное разрушение изделия.

От напряжений и способности сопротивляться деформациям в большой степени зависят механические свойства металлов.

К основным механическим свойствам относятся: прочность - сопротивляемость металла деформациям и разрушению; упругость - способность металла восстанавливать свою форму и объем послепрекращения воздействия причин, вызывающих деформацию; пластичность - способность металла под действием внешних сил изменять (не разрушаясь) свою форму и размеры и сохранять остаточные деформации после устранения этих сил; твердость - сопротивление металла проникновению в него более твердого тела; ударная вязкость - способность металла сопротивляться действию ударных нагрузок; изнашиваемость - способность металла истираться от действия сил трения.

1.5 Кристаллизация металлов

В кристаллах металла ионы располагаются правильными рядами и имеют определенную амплитуду колебаний. При повышении температуры амплитуда увеличивается настолько, что правильность рядов нарушается и в жидком металле сохраняется только у ближайших соседей на протяжении нескольких параметров решетки.

При охлаждении жидкого металла наблюдается обратная картина. С понижением температуры подвижность ионов падает и вблизи температуры плавления образуются скопления атомов, в которых они расположены, как в кристаллах, правильными рядами. Такие скопления являются центрами кристаллизации (зародышами). По достижению температуры затвердевания, вновь образуется кристаллическая решетка и металл переходит в твердое состояние.

Переход металла при определенной температуре из жидкого состояния в твердое называется кристаллизацией. Рассмотрим энергетические условия этого процесса.

Энергетическое состояние любой системы характеризуется определенным запасом внутренней энергии, которая складывается из энергии движения молекул, атомов, электронов, энергии упругих искажений кристаллической решетки и др. Та часть энергии, которая в изотермических условиях может быть превращена в работу называется свободной: E = U - TS, где Е - свободная энергия, U - полная внутренняя энергия системы, T - температура, S - энтропия. Чем больше свободная энергия системы, тем система менее устойчива.

Согласно второму закону термодинамики всякая система стремится к более устойчивому состоянию, т. е. к минимальному значению свободной энергии. Любой самопроизвольно текущий процесс идет только в том случае, если новое состояние более устойчиво. Например, шарик, поднятый на высоту Н, стремиться скатиться вниз по наклонной плоскости, уменьшив при этом свою свободную энергию (рис. 5).

Кристаллизация металлов также подчиняется этому закону: если меньшей свободной энергией обладает твердое тело, то идет процесс кристаллизации и наоборот, при меньшей свободной энергии жидкого состояния - плавление.

Зависимость изменения свободной энергии металла в жидком и твердом состояниях от температуры приведена на рис. 6. С увеличением температуры величина свободной энергии как жидкой, так и твердой фаз уменьшаются, но закон изменения различный.

Рис. 5. Изменение свободной энергии Рис. 6. Изменение свободной энергии (Е) жидкого (Ж) и твердого (Тв) металла в зависимости от температуры (Т ?С)

При температуре Ts свободные энергии твердой и жидкой фаз равны, что дает возможность их одновременного существования. Такая температура называется равновесной. Чтобы начался процесс кристаллизации необходима разность свободных энергий (?Е1) фаз. В соответствии с этим температура Т1, соответствует температуре кристаллизации.

Разность по абсолютной величине между равновесной и температурой кристаллизации называется степенью переохлаждения: ?Т = |Тs -Т1|. Чем больше степень переохлаждения ДТ, тем больше разность свободных энергий ДЕ, тем интенсивнее будет идти процесс кристаллизации.

Для исследования процесса кристаллизации пользуются кривыми охлаждения. Металл помещается в тигель из огнеупорного материала и нагревается до жидкого состояния. Потом печь выключается, металл помещается в необходимую охлаждающую среду и записываются кривые охлаждения. В качестве датчика температуры используются термопары.

Сначала происходит охлаждение жидкого металла. Затем в нем появляются первые кристаллы, после чего снижение температуры на некоторое время приостанавливается, несмотря на то, что тигель продолжает терять тепло в окружающую среду. Это тепло компенсируется скрытой теплотой кристаллизации. На кривой охлаждения это соответствует горизонтальной площадке.

Когда кристаллизация заканчивается, температура опять начинает снижаться, твердый металл остывает.

На рис. 7 приведены кривые охлаждения металла при различных степенях переохлаждения. При незначительной степени переохлаждения (ДТ3) скорость охлаждения (V3) сравнительно мала и кристаллизация протекает при температуре, близкой к равновесной.

При увеличении степени переохлаждения (кривые V2 и V1) скорости охлаждения увеличиваются. Кристаллизация происходит при более низкой температуре и в течение более короткого времени. Следует отметить, что чем чище металл, тем степень переохлаждения выше.

Впервые глубокие исследования процесса кристаллизации были проведены русским инженером - металлургом Д.К. Черновым в 1878 г. Он показал, что процесс кристаллизации складывается из двух этапов: образования центров и роста кристаллов из этих центров.

металл сплав кристаллизация деформация

При снижении температуры жидкого металла до температуры кристаллизации группы атомов с упорядоченным расположением становятся устойчивыми и начинают обрастать новыми слоями, т. е. они становятся центрами кристаллизации. Кристаллы свободно растут до тех пор, пока со всех сторон их окружает жидкий металл. Когда кристаллов становится много, они мешают взаимному росту. Поэтому кристаллы в металле имеют неправильную форму.

На рис. 8 показана схема роста зерен при кристаллизации.

Рис. 8. Схема процесса кристаллизации (И.А. Миркин)

Предположим, что за первую секунду на площади квадрата возникли пять зародышей. К концу второй секунды эти зародыши выросли и одновременно возникли еще пять, уже на четвертой секунде кристаллы начинают мешать взаимному росту. На седьмой секунде процесс кристаллизации заканчивается. Как видно из схемы, по мере развития процесса в нем участвует все большее число кристаллов. Поэтому в начальный момент кристаллизация идет более интенсивно. После того, как половина жидкой фазы перейдет в твердую взаимное препятствие росту кристаллов замедляет процесс кристаллизации. Этому же способствует и небольшое количество оставшегося жидкого металла.

Скорость процесса кристаллизации количественно характеризуется скоростью зарождения центров и скоростью роста кристаллов. Число зарождающихся в единицу времени центров кристаллизации (Ч.Ц.) имеет размерность 1/мм3с (число центров, возникающих в 1 мм3 за секунду). Скорость роста кристаллов (С.Р.) - это увеличение линейных размеров кристалла в единицу времени (м/ч).

Число центров кристаллизации и скорость роста кристаллов зависят от степени переохлаждения (рис. 9).

При равновесной температуре (ДТ = 0) значения С.Р. и Ч.Ц. равны нулю. Поэтому процесс кристаллизации идти не может. При увеличении степени переохлаждения увеличивается разность свободных энергий твердой и жидкой фаз (рис. 6), что ведет к увеличению Ч.Ц. и С.Р.

Когда степень переохлаждения достигает больших значений (при низких температурах) подвижность атомов уменьшается, а это снижает Ч.Ц. и С.Р., т.е. способность системы к превращению уменьшается. От соотношения величин С.Р. и Ч.Ц. при определенной степени переохлаждения зависят размеры кристаллов. При большом значении С.Р. и малом Ч.Ц. (малая степень переохлаждения) образуются немногочисленные крупные кристаллы. И, наоборот, при больших величинах ДТ число центров велико, а скорость роста мала. Поэтому образуется большое число мелких кристаллов. При очень большой степени переохлаждения (при Ч.Ц. и С.Р. равным нулю) образуется аморфный металл. Диаметр зерна (d3) можно определить из следующей зависимости d3 = 1,1 (СР/ЧЦ)3/4.

Большую роль в количестве центров кристаллизации технических металлов и сплавов играют различные включения, попадающие при плавке или вводимые специально. Такой метод является наиболее рациональным для регулирования размеров зерен, их формы, а, следовательно, и свойств. Процесс искусственного регулирования размеров и форм зерен за счет введения дополнительных элементов называется модифицированием, а вводимые компоненты - модификаторами. Наиболее часто в качестве модификаторов для стали используются алюминий, титан, ванадий; для чугунов - магний, церий.

Кристаллизация в формах и отливках идет в стороны противоположные отводу тепла, т. е. перпендикулярно стенкам и дну. Вначале в этих направлениях образуется как бы ствол будущего кристалла, называемый осью первого порядка. Одновременно на их ребрах происходит рост осей второго порядка, перпендикулярных первым. Затем зарождаются и развиваются оси третьего порядка и т. д. В итоге образуется древовидный кристалл, называемый дендритом (рис. 10).

Рассмотрим процесс кристаллизации жидкой стали при разливке ее в формы, называемые изложницами.

К концу процесса производства стали из нее обязательно удаляется кислород, который находится в виде закиси железа FeO, т. е. сталь раскисляется. Иначе сплав будет иметь низкие механические и эксплуатационные свойства. Высокий конечный результат достигается тогда, когда сталь вначале раскисляется ферромарганцем, затем ферросилицием и заканчивается алюминием. В этом случае при кристаллизации слитка бурного выделения газов не происходит, сталь получается плотной, высокого качества и называется спокойной (СП).

а

б

Рис. 10. Схемы образования дендрита: а - по А.А. Бочвару; б - по Д.К. Чернову

Кристаллизация начинается при значительной степени переохлаждения, особенно у наружных стенок и дна. В этой зоне образуется большое число центров кристаллизации и сплав приобретает большое количество мелких произвольно ориентированных кристаллов (рис. 11, зона I).

На слое из мелких кристаллов растет второй слой (зона II), имеющий древовидную форму и направление перпендикулярное стенкам изложницы. Это оси первого порядка. На них под определенными углами разрабатываются поперечные оси второго порядка. На них, в свою очередь оси третьего порядка и т. д. В итоге в закристаллизовавшимся слитке дендриты превращаются в столбчатые кристаллы. Средняя часть дендрита, которая образуется из жидкого металла раньше его периферийных областей, содержит меньше примесей. В оси первого порядка при кристаллизации переходят, прежде всего, тугоплавкие компоненты, а жидкая часть обогащается легкоплавкими. Поэтому внешние области дендрита содержат подобные компоненты в большом количестве. Вследствие такой неравномерной кристаллизации дендритов химический состав в разных местах одного и того же кристалла получается неоднородным. Такая неоднородность называется внутрикристаллической или дендритной ликвацией, а неоднородность, вызываемая кристаллизацией сплава по зонам, называется зональной или макроскопической. В средней части слитка (зона III) отвод тепла происходит сравнительно равномерно во все стороны с небольшими степенями переохлаждения. Поэтому образуются крупные кристаллы с произвольной ориентацией.

В начале кристаллизации на поверхности жидкого металла образуется тонкая корочка. При переходе из жидкого состояния в твердое сплав уменьшается в объеме, корочка на поверхности прогибается и под ней образуется усадочная раковина 1, заполненная газами. Под усадочной раковиной переплетение кристаллов образует усадочную рыхлоту 2 в связи с тем, что последние порции жидкой фазы прошли вниз для заполнения промежутков между кристаллами.

После кристаллизации верхняя часть слитка спокойной стали отрезается и отправляется в переплав. В зависимости от состава стали и формы слитка отходы составляют до 25 %, что делает ее существенно дороже.

Для уменьшения отходов производится кипящая сталь (КП). Такая сталь до разливки раскисляется только ферромарганцем и по химическому составу отличается от спокойной: она практически не содержит кремния (менее 0,05 %). В то время как спокойная сталь содержит кремния нормальное количество (0,12…0,30 %).

После разливки кипящей стали в изложницы, еще в жидком состоянии протекает реакция самораскисления: FeO+C=Fe+CO. Выделяющаяся окись углерода перемешивает жидкий металл, он бурлит, в процессе кристаллизации, чем создается впечатление его кипения. В результате в слитке усадочная раковина отсутствует и резко возрастает выход годного (практически до 100 %). Однако, после кристаллизации в металле имеются многочисленные газовые пузыри. В процессе дальнейшей обработки слитка давлением (прокатка, ковка, штамповка и др.) газовые пузыри завариваются, но места сварки краев пузырей уступают по прочности целому металлу. Поэтому кипящая сталь, как правило, используется для массовых неответственных изделий (проволока, метизы, листы общего назначения). Применение такой стали для ответственных деталей и конструкций не допускается.

Промежуточное положение по качеству занимают полуспокойные стали (ПС), которые раскисляются марганцем и алюминием.

Заключение

Человек с самого раннего возраста привыкает к окружающим его металлическим предметам домашнего обихода. Мы к ним настолько привыкли, что не замечаем и не задумываемся, откуда они берутся.

Современную жизнь нельзя представить без таких металлов и сплавов, как чугун, сталь, алюминий, медь, титан, бронза, золото, серебро и др. Будущее человечества тесно связано с использованием новых сплавов и металлов на металлической основе. Металл - фундамент современной цивилизации, основа основ технического прогресса. И чем выше поднимается человечество по ступеням развития, тем больше его нужда в металлах.

Список использованной литературы

1. Анализ новых металлов / Элвелл В.Т., Вуд Д.Ф. - М.: Химия, 1970. - 222с.,

2. .М. Лахтин, В.П. Леонтьева Материаловедение.

3. Металлургия и материаловедение: справочник / Циммерман Р., Гюнтер К. - М.: Металлургия, 1982. - 477с.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Понятие металла, электронное строение и физико-химические свойства цветных и черных металлов. Характеристика железных, тугоплавких и урановых металлов. Описание редкоземельных, щелочных, легких, благородных и легкоплавких металлов, их использование.

    реферат [25,4 K], добавлен 25.10.2014

  • Роль в процессе кристаллизации, которую играет число центров и скорость роста кристаллов. Изменение свободной энергии в зависимости от температуры. Классификация чугунов по строению металлической основы. Основные применения цветных металлов и их сплавов.

    контрольная работа [878,0 K], добавлен 06.03.2013

  • Изменение термодинамического потенциала твердого и жидкого металла. Механизм и закономерности кристаллизации металлов. Зависимость параметров кристаллизации от степени переохлаждения. Получение мелкозернистой структуры. Строение металлического слитка.

    презентация [358,7 K], добавлен 14.10.2013

  • Свойства и атомно-кристаллическое строение металлов. Энергетические условия процесса кристаллизации. Строение металлического слитка. Изучение связи между свойствами сплавов и типом диаграммы состояния. Компоненты и фазы железоуглеродистых сплавов.

    курсовая работа [871,7 K], добавлен 03.07.2015

  • Общие сведения о металлах и сплавах. Технология изготовления чугуна и стали. Строение и основные свойства железоуглеродистых сплавов. Углеродистые и легированные стали. Стальной прокат, арматура и изделия. Коррозия металлов и способы защиты от нее.

    лекция [473,3 K], добавлен 16.04.2010

  • Физические свойства металлов. Способность металлов отражать световое излучение с определенной длиной волны. Плотность металла и температура плавления. Значение теплопроводности металлов при выборе материала для деталей. Характеристика магнитных свойств.

    курс лекций [282,5 K], добавлен 06.12.2008

  • Свойства металлов и сплавов. Коррозионная стойкость, холодостойкость, жаростойкость, антифринционность. Механические свойства металлов. Диаграмма растяжения образца. Испытание на удар. Физический смысл упругости. Виды изнашивания и прочность конструкции.

    контрольная работа [1006,5 K], добавлен 06.08.2009

  • Направления и этапы исследований в сфере строения и свойств металлов, их отражение в трудах отечественных и зарубежных ученых разных эпох. Типы кристаллических решеток металлов, принципы их формирования. Основные физические и химические свойства сплавов.

    презентация [1,3 M], добавлен 29.09.2013

  • Эксплуатационные свойства металлов. Классификация металлических материалов. Черные и цветные металлы, их сплавы. Стали для режущих и измерительных инструментов. Стали и сплавы со специальными свойствами. Сплавы алюминия и меди. Сплавы с "эффектом памяти".

    курсовая работа [1,6 M], добавлен 19.03.2013

  • Методика производства стали в конвейерах, разновидности конвейеров и особенности их применения. Кристаллическое строение металлов и её влияние на свойства металлов. Порядок химико-термической обработки металлов. Материалы, применяющиеся в тепловых сетях.

    контрольная работа [333,8 K], добавлен 18.01.2010

  • Классификация дефектов кристаллической решетки металлов. Схема точечных дефектов в кристалле. Дислокация при кристаллизации или сдвиге. Расположение атомов в области винтовой дислокации. Поверхностные или двухмерные дефекты. Схема блочной структуры.

    лекция [4,4 M], добавлен 08.08.2009

  • Механические свойства металлов, основные методы их определения. Технологические особенности азотирования стали. Примеры деталей машин и механизмов, подвергающихся азотированию. Физико-химические свойства автомобильных бензинов. Марки пластичных смазок.

    контрольная работа [1,1 M], добавлен 25.09.2013

  • Изучение процесса кристаллизации металлов и определение влияния степени переохлаждения на величину зерна металла. Характеристики магнитных материалов: коэрцитивная сила, магнитная и остаточная индукция. Исследование процесса и операций свободной ковки.

    контрольная работа [393,4 K], добавлен 15.01.2012

  • Понятие, классификация и механизм проявления деформации материалов. Современные представления про теорию разрушения материалов. Факторы, которые влияют на деформацию. Упругопластические деформации металлов и их износ. Особенности разрушения металлов.

    курсовая работа [1,4 M], добавлен 08.12.2010

  • Понятие о металлах, особенности их атомного строения, физико-механические, химические и технологические свойства. Сплавы золота, серебра, титана, платины и палладия, нержавеющая сталь; их характеристики и применение в ортопедической стоматологии.

    презентация [433,4 K], добавлен 01.12.2013

  • Перемещение дислокаций при любых температурах и скоростях деформирования в основе пластического деформирования металлов. Свойства пластически деформированных металлов, повышение прочности, рекристаллизация. Структура холоднодеформированных металлов.

    контрольная работа [1,2 M], добавлен 12.08.2009

  • Физико-химические основы термической и химико-термической обработки материалов. Структуры и превращения в системе железо-углерод. Защитно-пассивирующие неорганические и лакокрасочные покрытия. Основы строения вещества. Кристаллизация металлов и сплавов.

    методичка [1,2 M], добавлен 21.11.2012

  • Химический состав чугуна, характеристика его элементов. Влияние значения марганцевого эквивалента на эксплуатационную стойкость чугунных изделий. Процесс кристаллизации металлов и сплавов. Способы защиты металлов от коррозии. Область применения прокатки.

    контрольная работа [30,5 K], добавлен 12.08.2009

  • Распространенность металлов в природе. Содержание металлов в земной коре в свободном состоянии и в виде сплавов. Классификация областей современной металлургии в зависимости от методов выделения металлов. Характеристика металлургических процессов.

    презентация [2,4 M], добавлен 19.02.2015

  • Товароведная характеристика цветных металлов и изделий из них. Требования к цветным металлам и сплавам в соответствии с ГОСТом. Физические свойства основных (медь, свинец, цинк, олово, никель, титан, магний), легирующих, благородных и рассеянных металлов.

    курсовая работа [47,5 K], добавлен 21.04.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.