Рідкий стан є проміжним станом між твердим і газоподібним станом.Тверді метали складаються з багатьох зерен, газоподібні метали складаються з окремих атомів, які нагадують пружні сфери, а рідкі метали складаються з багатьох груп атомів.
1. Структурні характеристики рідких металів
Рідкий стан є проміжним станом між твердим і газоподібним станом.Тверді метали складаються з багатьох кристалічних зерен, газоподібні метали складаються з окремих атомів, які нагадують пружні сфери, а рідкі метали складаються з багатьох атомних груп, і їх структури мають такі характеристики
(1) Кожна атомна група містить приблизно від десятка до сотень атомів, які все ще зберігають сильну енергію зв’язку в атомній групі та можуть підтримувати характеристики розташування твердої речовини.Однак зв’язок між атомними групами сильно пошкоджений, і відстань між атомними групами є відносно великою та нещільною, ніби є дірки.
(2) Атомні групи, з яких складається рідкий метал, дуже нестабільні, іноді збільшуються, а іноді зменшуються.Також можна залишати атомні групи в групах і приєднуватися до інших атомних груп або формувати атомні групи.
(3) Середній розмір і стабільність атомних груп пов'язані з температурою.Чим вища температура, тим менший середній розмір атомних груп і тим гірша стабільність.
(4) Коли в металі є інші елементи, через різні сили зв’язку між різними атомами, атоми з сильнішими силами зв’язку мають тенденцію збиратися разом і водночас відштовхувати інші атоми.Тому між атомними групами також спостерігається неоднорідність складу, тобто коливання концентрації, а іноді навіть утворюються нестійкі або стабільні сполуки.
2. Плавлення та розчинення
У процесі плавлення сплаву одночасно відбуваються два процеси плавлення і розчинення.Коли сплав нагрівається до певної температури, він починає плавитися, і його термодинамічний стан - перегрів.Розчинення означає, що твердий метал розмивається металевим розплавом і потрапляє в розчин для реалізації процесу перетворення твердого в рідкий.Розчинення не потребує нагрівання, але чим вища температура, тим швидше швидкість розчинення.
Фактично, лише коли температура плавлення легуючого елемента вища за температуру розчину мідного сплаву, процес входження легуючого елемента в розплав є чистим процесом розчинення.Вважається, що в мідних сплавах, наприклад, залізо, нікель, хром і марганець, а також неметалічні елементи кремній, вуглець тощо мають процес розчинення.Насправді процеси плавлення та розчинення відбуваються одночасно, при цьому процес розчинення сприяє процесу плавлення.
Існує багато факторів, які впливають на швидкість розчинення металу.
По-перше, чим вища температура, тим сприятливішим є розчинення.
По-друге, це пов’язано з площею поверхні об’єкта, що розчиняється, чим більше площа поверхні, тим швидше швидкість розчинення.
Швидкість розчинення металу також пов'язана з рухом розплаву.Коли розплав тече, швидкість розчинення більша, ніж у металу в статичному розплаві, і чим швидше тече розплав, тим швидше буде швидкість розчинення.
Розчинення та легування
Коли вперше виготовляли сплави, вважалося, що плавлення слід починати з компонентів, які важко розплавити (і мають високу температуру плавлення).Наприклад, коли вперше були виготовлені мідно-нікелеві сплави з 80% і 20% нікелю, спочатку плавили нікель з температурою плавлення 1451°C, а потім додавали мідь.Деякі розплавляють мідь і нагрівають її до 1500 ℃ перед додаванням нікелю для плавлення.Після того як була розроблена теорія сплавів, особливо теорія розчинів, два вищезазначені методи плавлення були залишені.
Осадження нелегуючих елементів
Існує багато причин постійного збільшення і випадання нелегуючих елементів у металах і сплавах.
Домішки, внесені в металеву шихту
Навіть якщо технологічні відходи, що утворюються в процесі виробництва нашого заводу, будуть використовуватися неодноразово, вміст домішкових елементів у шихті буде продовжувати збільшуватися з різних причин.Що стосується змішування матеріалів або використання великої кількості закуплених матеріалів невідомого походження, можливі домішки та можливі ефекти часто ще більш непередбачувані.
Неправильний вибір матеріалу футеровки печі
Певні елементи в розплаві можуть хімічно реагувати з ними при температурі плавлення.
Час публікації: 18 лютого 2022 р