Szerkezete fémek és ötvözetek

Fémek állnak több atomok szabályosan elrendezett a kristályszerkezetben. Annak ellenére, hogy megvizsgáltuk a kristályosodási folyamat például a kialakulását egykristályok, fémek általában nem alkotnak egykristály keményedés (átmenet állapotban úgynevezett olvadék), ehelyett olyan szerkezetet alkot, amely számos kis kristályok.

Ez azért van, mert az olvadt fémet diszpergálunk sokaságán belül, vagy a gócképződés. Az ilyen mag kialakítható egy lényeges veszteség hőenergia négy atom. Ezzel a négy-atom képezhet egy egységet sejt. Ezeket az egység sejtek növekednek, mint egyre több atomok eléri alacsony teljesítményszint és elkezdi, hogy csatlakozzon hozzájuk, és ahol a kialakulását a kristály. Ezt a folyamatot nevezik homogén kristályosítással. Annak érdekében, hogy növekszik egy kristály a fémolvadék az összes rendelkezésre álló igényel bonyolult speciális berendezések.

A legtöbb esetben, a keményedés által kezdeményezett a szennyeződések jelenléte a fémolvadékban. Amint a hőmérséklet az olvadáspont, a fématomok lerakódnak a ezek a szennyeződések és a kristályképződés elkezdődik. Ezt a folyamatot nevezik heterogén kristályosítással. Kristályok (aka gabona) tovább fog növekedni, amíg az összes fém megszilárdul. Növekedésük során kezdenek ütköznek egymással, alkotó közötti határ kristályok, ahol atomok véletlenszerűen vannak elrendezve. Ezek a határok, úgynevezett szemcsehatárok, és általában egy hibás terület a kristályszerkezet a fém.

Ábra. 1.5.1 vázlatosan mutatja, a folyamat a fém megszilárdulása. Kis szemcseméretű határozza meg a pozitív tulajdonságait a fém miatt, hogy növelik a folyáshatár, de abban a pillanatban nem fogunk beszélni, hogy miért történik ez. Az egyik módja annak, hogy megkapjuk finomszemcsés szerkezete gyors keményedés az olvadék, amelynek felhasználásával az öntési fogászati ​​aranyötvözetek öntőformákban melegítjük alacsonyabb hőmérsékleten, mint az ötvözet olvadási hőmérséklete. Egy alternatív előállítási eljárása finom struktúrák, hogy több nukleációs. Ez lehetséges hozzáadásával irídium a fogászati ​​casting ötvözet az aranyra. Iridium létrehoz sokaságát a gócképződési helyek, és ezáltal korlátozhatja gabona növekedését.

Részletes vizsgálatokat a szerkezet a fémek, nevezetesen, kristály mérete, alakja és összetétele, alapvető fontosságú, hogy meghatározzák a tulajdonságait és előállítási technológiát. Néhány ötlet a szerkezet a fémek adhat a tanulmány a fémfelületek elektronmikroszkóp alatt visszavert fényben.

Visszavert fény a polírozott fémfelület és a reflexió karakter függ jelenlétében szabálytalanságok rajta, emiatt szórás.

Kémiai támadás a polírozott felület a fém (úgynevezett maratás) is vezet majd egy jellegének megváltozása a fény visszaverése. A megfelelő kémiai reagensek hatnak bizonyos területeken található, a fém felületén nagy-stressz területen, azaz a a szemcsehatárokon, ahol az atomok a csomagolás nem teljesen rendezett. Rézkarc képződését eredményezi a hornyok, fényszórás, amely vasalt sötétebb vonalak. Ez a hatás látható vázlatosan látható. 1.5.2 fém hangsúlyos gabona homogén szerkezetű. Minden szemcsék körülbelül azonos méretű és alakú; Egy ilyen szerkezet nevezzük, egyforma nagyságú szemcséből. Egy példa egy ilyen fém egy szemcseszerkezete proeutektoid gipoevtektoidnaya rozsdamentes acélból készült, ahol a felület maratás után ábrán látható. 1.5.3. Más formájú és méretű szemcsék, és ezek gyakran függ a feldolgozás típusa használt megszilárdulása az olvadék. Például, ha az olvadt fémet öntőformába öntik be, egy négyzet vagy kör keresztmetszetű, amelynek hőmérséklete alacsonyabb, mint az olvadék-megszilárdult fémszerkezet úgy néz ki, ábrán látható. 1.5.4, azaz kristályok nőnek a falakon a penész, hogy a központ.

Sok fémek könnyen deformálódik, különösen, ha azok helyét az elemi (azaz tiszta) állapotban. Ez lehetővé teszi számukra, hogy kifejtse kívánt formára kalapácsütés hengerléssel, préselés vagy üregelő. Nagyméretű öntvények ismert tuskó, lehet alakítani cikkek bármilyen kívánt formájú, például egy autó sárvédő, csónakok csontváz vagy vezeték.

Metal, amelynek az alakja megváltozott a törzs, az úgynevezett kovácsolt. Ha kezdte tanulmányozni optikai mikroszkóp alatt a mikroszerkezet a fém huzal, hogy nézne ábrán látható ábrán. 1.5.5. Grains hosszúkás a szállítási irányban, és kialakítjuk a rétegezett struktúrát. Így tanulmányozza a mikroszkopikus szerkezete a fém, akkor lehetséges, hogy sok információt róla.