Skysta būsena yra tarpinė būsena tarp kietosios ir dujinės būsenos.Kietieji metalai susideda iš daugybės grūdelių, dujiniai metalai – iš pavienių atomų, primenančių elastines sferas, o skystieji metalai – iš daugelio atomų grupių.
1. Skystųjų metalų struktūrinės charakteristikos
Skysta būsena yra tarpinė būsena tarp kietosios ir dujinės būsenos.Kietieji metalai susideda iš daugybės kristalų grūdelių, dujiniai metalai susideda iš pavienių atomų, primenančių elastines sferas, o skystieji metalai susideda iš daugelio atominių grupių, o jų struktūros turi šias charakteristikas
(1) Kiekvienoje atominėje grupėje yra nuo keliolikos iki šimtų atomų, kurie vis dar palaiko stiprią rišamąją energiją atominėje grupėje ir gali išlaikyti kietosios medžiagos išdėstymo charakteristikas.Tačiau ryšys tarp atominių grupių yra labai pažeistas, o atstumas tarp atominių grupių yra gana didelis ir laisvas, tarsi būtų skylių.
(2) Atominės grupės, sudarančios skystą metalą, yra labai nestabilios, kartais auga, o kartais mažėja.Taip pat galima atomines grupes palikti grupėmis ir prisijungti prie kitų atominių grupių arba formuoti atomines grupes.
(3) Vidutinis atominių grupių dydis ir stabilumas yra susiję su temperatūra.Kuo aukštesnė temperatūra, tuo mažesnis vidutinis atominių grupių dydis ir prastesnis stabilumas.
(4) Kai metale yra kitų elementų, dėl skirtingų rišamųjų jėgų tarp skirtingų atomų, stipresnes rišančias jėgas turintys atomai linkę susiburti ir tuo pačiu metu atstumti kitus atomus.Todėl tarp atominių grupių yra ir sudėties nehomogeniškumas, tai yra koncentracijos svyravimai, kartais net susidaro nestabilūs ar stabilūs junginiai.
2. Lydymas ir tirpimas
Lydinio lydinio procese vienu metu vyksta du lydymosi ir tirpimo procesai.Kai lydinys pašildomas iki tam tikros temperatūros, jis pradeda tirpti, o jo termodinaminė būklė perkaista.Tirpimas reiškia, kad kietas metalas yra ardomas metalo lydalo ir patenka į tirpalą, kad būtų įgyvendintas kietos medžiagos virsmo skystis procesas.Tirpimui nereikia kaitinti, bet kuo aukštesnė temperatūra, tuo greitesnis tirpimo greitis.
Tiesą sakant, tik tada, kai legiravimo elemento lydymosi temperatūra yra aukštesnė už vario lydinio tirpalo temperatūrą, legiravimo elemento patekimas į lydalą yra grynas tirpimo procesas.Pavyzdžiui, vario lydiniuose geležies, nikelio, chromo ir mangano sudedamosios dalys, taip pat nemetaliniai elementai silicis, anglis ir tt turi tirpimo procesą.Tiesą sakant, tiek lydymosi, tiek tirpimo procesai vyksta vienu metu, o tirpimo procesas skatina lydymosi procesą.
Yra daug veiksnių, turinčių įtakos metalo tirpimo greičiui.
Pirma, kuo aukštesnė temperatūra, tuo palankesnis tirpimas.
Antra, tai susiję su tirpinamo objekto paviršiaus plotu, kuo didesnis paviršiaus plotas, tuo greitesnis tirpimo greitis.
Metalo tirpimo greitis taip pat susijęs su lydalo judėjimu.Kai lydalas teka, tirpimo greitis yra didesnis nei metalo statiniame lydyle, ir kuo greičiau lydalas teka, tuo greitesnis bus tirpimo greitis.
Tirpimas ir legiravimas
Pirmą kartą gaminant lydinius buvo manoma, kad lydymas turėtų prasidėti nuo sunkiai tirpstančių (ir aukštų lydymosi taškų) komponentų.Pavyzdžiui, kai pirmą kartą buvo pagaminti vario ir nikelio lydiniai iš 80% ir 20% nikelio, nikelis, kurio lydymosi temperatūra buvo 1451 °C, pirmiausia buvo išlydomas, o tada pridedamas varis.Kai kurie išlydo varį ir pakaitina iki 1500 ℃ prieš pridedant nikelio lydymui.Sukūrus lydinių teoriją, ypač tirpalų teoriją, minėtų dviejų lydymo būdų buvo atsisakyta.
Nelegiruotųjų elementų nusodinimas
Yra daug priežasčių, kodėl metaluose ir lydiniuose nuolat daugėja ir nusėda nelegiruojančių elementų.
Priemaišos, įneštos į metalo užtaisą
Net jei mūsų gamyklos gamybos procese susidariusios proceso atliekos būtų naudojamos pakartotinai, priemaišų elementų kiekis įkrovoje dėl įvairių priežasčių ir toliau didės.Maišant medžiagas arba naudojant didelius kiekius neaiškios kilmės įsigytų medžiagų, galimos priemaišos ir galimas poveikis dažnai būna dar labiau nenuspėjamas.
Netinkamas krosnies pamušalo medžiagos pasirinkimas
Kai kurie lydalo elementai gali chemiškai su jais reaguoti esant lydymosi temperatūrai.
Paskelbimo laikas: 2022-02-18