5. Градація структури твердих тіл. Поліморфізм.

За своєю структурою матеріали можуть бути кристалічними. Стр-ра – це форма, розміри і характер взаємного розташування відповідних фаз в металах і сплавах. Стр-ра кристалічних металів:1) Монокристали - складаються з атомів іонів або молекул, що займають у просторі певне положення у вузлах кристалічної решітки.2) Полікристали - складаються з багатьох кристалів, що мають різну орієнтацію.3) Аморфні тіла- при нагріванні розм’якшуються у великому температурному інтервалі стають в’язкими, а потім переходять в рідкий стан. Виходячи з означення структурних елементів , які мають різні розміри, структури твердих тіл поділяють на макроструктуру, мікроструктуру, тонку структуру, пористу структуру. Макростр-ра- це сполучення відносно великих структурних елементів матеріалу, які видно неозброєним оком зі збільшенням приблизно в 10-30 разів. Такі особливості структури враховуються особливо при органолептичному методі дослідження матеріалів. Мікростр-ра- сполучення структурних елементів, яке можна побачити за допомогою оптичного мікроскопа. Тонка стр-ра- характеризується сполученням між собою атомів, іонів або молекул, також більших структурних елементів , які неможливо спостерігати за допомогою оптичних мікроскопів. Пориста стр-ра- структура багатьох матеріалів пронизана порами, тобто проміжками між структурними елементами, що порушають однорідність матеріалу. У деяких металів при нагріванні відбуваються зміни в будові кристалічної решітки. Існування того самого металу в різних кристалічних формах (модифікаціях) називається поліморфізмом, а перехід з однієї модифікації в другу - поліморфним перетворенням. При поліморфних перетвореннях поряд із зміною будівлі кристалічної решітки у значній мірі змінюються і властивості металів (об"єм, пластичність, твердість і т.п.).

6. Дифузійні харак матеріалів.

Усі процеси, що відбуваються у металах і сплавах, які явл-ть собою тв. розчин(ос-во при підв темп-ах), пов’язані із самодифузією або дифузією та суттєво впл-ть на їх вл-ті. На проц.-ах диф-ії грунт-ся пром. методи термічної і хім.-терм обробки металів (азотування, борування та інш), а також процеси спікання, корозії. Самодифузія – перехід атома металу із гратки до сус гратки під впливом теплового збудження. Дифузія – перенесення різнорідних атомів, яке супроводжується зміною конц-ії компонентів в окремих зонах сплаву. Існує кілька механізмів опису процесів дифузії або самодифузії.(обмінний, циклічний, міжвузловий, вакансійний). Проте, завжди реалізується той механізм дифузії або самодифузії, під час якого виявляється найменший енергетичний бар’єр (енергія активації), переборюваний атомами. Енергія активації залежить від сил міжатомного зв’язку та дефектів кристалічної решітки, які полегшують дифузійні переходи (енергія активації по границях зерен удвічі менша, ніж у об’ємі зерна). Дифузія описується законами Фіка (справджується для слабких розчинів або систем з малим градієнтом концентрації речовини, що дифундує):1-й закон – при t = cost маса дифундуючої речовини, що дифундує в одиницю часу через одиницю поверхні пропорційна градієнту концентрації і коефіцієнту дифузії d m = - Д дс/дx dS dr. Знак мінус вказує, що дифузія протікає у напрямку, зворотному до вектора градієнта концентрації, тобто від зони з більшою концентрацією до зони з меншою концентрацією дифундую чого елемента.

Якщо градієнт концентрації змінюється у часі, а коефіцієнт дифузії приймається незалежним від концентрації, процес дифузії описується другим законом Фіка, який виводиться з першого закону:Сорбція – поглинання водяної пари. Десорбція – віддача водяної пари. Адсорбція – притягання поверхнею матеріалу пари води, яка утворює на ней густу полі молекулярну плівку. Відбувається дуже швидко. Абсорбція –проникання молекул води у міжмолекулярний простір під час насичування поверхні матеріалу водяною парою. Триває повільноЧас досягнення стану рівноваги становить кілька годин

Хемосо́рбція (або Хемосорбційний процес) — це хімічний процес, частинний випадок адсорбції. На відміну від фізичної адсорбції під час хемосорбції не зберігається індивідуальність адсорбтива і адсорбента. При наближенні молекул адсорбтива з поверхнєю адсорбента відбувається перерозподіл їх електронів з утворенням хімічного зв'язку.