С. А. Вологжанина, А. Ф. Иголкин материалтану оқУ ҚҰралы
Қорытпалардың диффузиясы және құрылымы
жүктеу/скачать 8,95 Mb. Pdf көрінісі
|
6 Вологжанина Материалтану. Оқулық
|
3.3. Қорытпалардың диффузиясы және құрылымы Қатты заттың ішкі құрылымы статикалық емес, атомдар кристалдық торда өз орнында қозғалмайтын күйде бекітілмеген, олар тұрақты түрде тербеліп, торлы тораптардағы тепе- теңдік орындарынан қозғалады. Атомдардың артықшылығы бар бір бағытты қозғалысы, ақырында макроскопиялық заттардың тасымалдануына алып келуі, атомдардың диффузиясы деп аталады. Фазалардың тууы жəне фазалардың өсуінің кез келген процесі, қайта кристаллизация, коагуляция жəне сфероидальдеу, қатты ерітіндіде фазалық түрлендіруі, ерітінділердің ыдырауы жəне екінші фазаның бөлінуі атомдардың диффузиясымен байланысты. 105 Сурет. 3.6. Енгізілген атомның түйін арасына өтуі (а) бірқалыпты емес аралықты жағдайда (б) көрші түйін аралығына (с) . Қорытпадағы диффузия - бұл түрлі атомдардың берілуі, ол жеке аймақтардағы компоненттердің шоғырлануының өзгеруімен жүреді. Өзін-өзі диффузиялау – қорытпалардың таза металдардағы немесе негізгі құрамдас бөліктеріндегі - бірдей типтегі атомдардың қозғалысын білдіреді. Кішкентай атом радиусы бар енгізу атомдарының диффузиясы, мысалы темірдің торына көміртек, түйін арасы жолы арқылы жүзеге асырылады (3.6-сурет). Бұл үдерістің жүзеге асуы оңай, себебі тордағы ендірілген атомдардың саны түйін арасы санына қарағанда аз. Металл атомдары үшін диффузияның вакансиялы механизмінің ықтималдығы жоғары (3.7-сурет). Ауыстыру атомы жанында келесі көршілес бос орын болған жағдайда өз орнын оңай ауыстырады. Дегенмен, торлы тораптарда атомдар санына қарағанда вакансиялар саны аз, одан келе атомдардың диффузиясы қиын болады. Диффузияның вакансиялық механизмі үшін бұрмаланған торлы орындарда неғұрлым қолайлы жағдай қалыптасады: ноқаттар мен фазалардың шекарасында, сондай-ақ дислокацияда. Екі механизмніңде диффузиясында жылжымалы атомдар, негізгі металл атомдары арасында қысу үшін, торды бұзып жəне деформациялау үшін кедергіні жеңу керек. Бұл үшін атомдарда белсенділік энергиясының белгілі бір деңгейі болуы керек, бұл диффузиялық процестерді жеңілдететін атомаралық байланыстар мен кристалдық торлардың ақауларына байланысты. Атап айтқанда, ноқат шекаралары бойында активациялаудың қажеттілігінің деңгейі ноқаттың жартысын құрайды. а б в Сурет. 3.7. Ауыстырылған атомның өз түйінінен торына (а) тұрақсыз аралық орналасу арқылы (b) іргелес бос түйінге көшіру торлар (c) 106 Сурет 3.8. Жарықтардың қозғалысын тежеу сызбасы: a - тармақталған жəне өзгеретін бағытқа байланысты; b - екінші фазаның секрецияларында блокта Салыстырмалы түрде көміртегінің темірдегі жəне қиындатылған хромасының жеңіл деффузиясы жүреді, ол хромның шекаралық атомдары тек Cr 23 C 6 хромының карбидтерін ноқат шекарасында қалыптастыруға қатысады. Ноқаттың шекараларында хромдар бар, хром- никель аустенитикалық болаттардың гранулярлық коррозиясына əкеледі. Жоғары температуралы қорытпалардың құрылымы мен қасиеттерінің тұрақтылығы диффузия процесін тежеу жолымен жүзеге асырады. Диффузияның тежеуі дислокацияның тежелуіне ұқсас құрылымның біртекті еместігіне сəйкес жасалады. Құрал болаттарының құю құрылымында диффузиялық процестерді тежеу карбидтердің термиялық тығыз интерденит фазасы бар дамыған дендрит қаңқасын қалыптастыру арқылы жасалады. Құрылымның біртекті еместігі сызаттардың таралуының айқындаушы факторы болуы мүмкін. 3.8 суретте сызықты түрде олардың көп тармақталуына жəне екінші фазалық шөгінділерде блоктауға байланысты бағыттардағы өзгерістерге байланысты жарықшақтардың дамуына кедергі келтіретін құрылымдық жағдайларды көрсетеді. жүктеу/скачать 8,95 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|