Šķidrais stāvoklis ir starpstāvoklis starp cieto un gāzveida stāvokli.Cietie metāli sastāv no daudziem graudiem, gāzveida metāli sastāv no atsevišķiem atomiem, kas atgādina elastīgas sfēras, un šķidrie metāli sastāv no daudzām atomu grupām.
1. Šķidru metālu strukturālās īpašības
Šķidrais stāvoklis ir starpstāvoklis starp cieto un gāzveida stāvokli.Cietie metāli sastāv no daudziem kristāla graudiem, gāzveida metāli sastāv no atsevišķiem atomiem, kas atgādina elastīgas sfēras, un šķidrie metāli sastāv no daudzām atomu grupām, un to struktūrām ir šādas īpašības
(1) Katrā atomu grupā ir aptuveni desmiti līdz simtiem atomu, kas joprojām saglabā spēcīgu saistīšanas enerģiju atomu grupā un var saglabāt cietās vielas izkārtojuma īpašības.Tomēr saite starp atomu grupām ir ļoti bojāta, un attālums starp atomu grupām ir salīdzinoši liels un brīvs, it kā tur būtu caurumi.
(2) Atomu grupas, kas veido šķidro metālu, ir ļoti nestabilas, dažreiz aug un dažreiz kļūst mazākas.Ir iespējams arī atstāt atomu grupas grupās un pievienoties citām atomu grupām vai veidot atomu grupas.
(3) Atomu grupu vidējais izmērs un stabilitāte ir saistīta ar temperatūru.Jo augstāka temperatūra, jo mazāks ir atomu grupu vidējais lielums un sliktāka stabilitāte.
(4) Ja metālā ir citi elementi, dažādu atomu atšķirīgo saistīšanas spēku dēļ atomiem ar spēcīgākiem saistošajiem spēkiem ir tendence pulcēties kopā un vienlaikus atgrūst citus atomus.Tāpēc starp atomu grupām pastāv arī sastāva neviendabīgums, tas ir, koncentrācijas svārstības, un dažreiz pat veidojas nestabili vai stabili savienojumi.
2. Kausēšana un šķīdināšana
Sakausējuma kausēšanas procesā vienlaikus notiek divi kausēšanas un šķīdināšanas procesi.Kad sakausējums tiek uzkarsēts līdz noteiktai temperatūrai, tas sāk kust, un tā termodinamiskais stāvoklis ir pārkaršana.Izšķīdināšana nozīmē, ka cietais metāls tiek erodēts ar metāla kausējumu un nonāk šķīdumā, lai realizētu cietas vielas pārvēršanas procesu šķidrumā.Izšķīdināšanai nav nepieciešama karsēšana, bet jo augstāka temperatūra, jo ātrāks šķīšanas ātrums.
Faktiski tikai tad, ja sakausējuma elementa kušanas temperatūra ir augstāka par vara sakausējuma šķīduma temperatūru, sakausējuma elementa iekļūšana kausējumā ir tīrs šķīšanas process.Vara sakausējumos, piemēram, dzelzs, niķelis, hroms un mangāns, kā arī nemetāliskie elementi silīcijs, ogleklis utt., tiek uzskatīti par tādiem, kuriem ir šķīšanas process.Faktiski gan kušanas, gan šķīdināšanas procesi notiek vienlaikus, un šķīdināšanas process veicina kušanas procesu.
Metāla šķīdināšanas ātrumu ietekmē daudzi faktori.
Pirmkārt, jo augstāka temperatūra, jo labvēlīgāka ir šķīšana.
Otrkārt, tas ir saistīts ar izšķīdināmā objekta virsmas laukumu, jo lielāks virsmas laukums, jo ātrāks šķīšanas ātrums.
Metāla šķīšanas ātrums ir saistīts arī ar kausējuma kustību.Kad kausējums plūst, šķīšanas ātrums ir lielāks nekā metālam statiskajā kausējumā, un jo ātrāk kausējums plūst, jo ātrāks būs šķīšanas ātrums.
Šķīdināšana un sakausēšana
Kad sakausējumi pirmo reizi tika izgatavoti, tika uzskatīts, ka kausēšana jāsāk ar sastāvdaļām, kuras ir grūti izkausēt (un kurām ir augsts kušanas punkts).Piemēram, kad pirmo reizi tika izgatavoti vara un niķeļa sakausējumi ar 80% un 20% niķeļa, vispirms tika izkausēts niķelis ar kušanas temperatūru 1451 °C un pēc tam pievienots varš.Daži izkausē varu un uzkarsē to līdz 1500 ℃, pirms pievieno niķeli kausēšanai.Pēc tam, kad tika izstrādāta sakausējumu teorija, īpaši risinājumu teorija, no divām iepriekšminētajām kausēšanas metodēm tika atmestas.
Neleģējošo elementu nogulsnēšana
Pastāv daudz iemeslu, kāpēc metālos un sakausējumos nepārtraukti palielinās un izgulsnējas neleģējošie elementi.
Metāla lādiņā ievesti piemaisījumi
Pat ja mūsu rūpnīcas ražošanas procesā radušies procesa atkritumi tiek izmantoti atkārtoti, dažādu iemeslu dēļ piemaisījumu elementu saturs lādiņā turpinās pieaugt.Attiecībā uz materiālu sajaukšanu vai lielu daudzumu iepirkto materiālu ar neskaidru izcelsmi, iespējamie piemaisījumi un iespējamā ietekme bieži vien ir vēl neparedzamāki.
Nepareiza krāsns apšuvuma materiāla izvēle
Daži kausējuma elementi var ķīmiski reaģēt ar tiem kušanas temperatūrā.
Publicēšanas laiks: 18. februāris 2022