Поліморфізм. Приклади.
` Серед металів та деяких неметалів поширене явище поліморфізму, тобто здатність їх атомів у твердому стані при різних Т (або тиску) мати різні типи кристалічних структур. Ці кристалічні структури наз. алотропічними формами або модифікаціями. Стабільність модифікацій при певній Т і Р визначається значенням термодинамічного потенціалу (або функцією F, що наз. вільною енергією). Стабільність модифікацій змінюється у зв’язку зі зміною типу зв’язку. Температурним поліморфізмом володіють близько 30 металів (титан, олово, залізо, уран, кобальт та ін.). Відомий поліморфізм під впливом Т і Р. При нагріванні до 2000˚С і Р=10ˡ°Па вуглець у формі графіту перекристалізовується в алмаз.
Поліморфізм) – здатність однакових за складом хімічних речовин кристалізуватись у різних видах симетрії, які належать до різних сингоній (напр., алмаз – графіт). Існування поліморфних відмін (модифікацій) визначається певними термодинамічними умовами, при яких відбуваються зміни в будові кристалічної ґратки речовин.
Температурним поліморфізмом володіють:титан, олово,уран, залізо, кобальт.
Поліморфізм кристалів— здатність речовини існувати в різних кристалічних структурах, званих поліморфними модифікаціями (їх прийнято позначати грецькими буквами α,β,γ і т. д.) Характерний для різних класів речовин. Поліморфізм для простих речовин називають алотропією.
Класифікація характеристик при розтягуванні матеріалів.
Розривне навантаження – найбільше зусилля, яке витримує випробувальна смужка під час розтягування до розриву, яке визначається в Н або кгс.
Розривне подовження – приріст довжини випробувальної смужки в момент розриву до заживної довжини смужки, що визначається у відсотках.
Значення межі текучості σт і межі міцності σв наводяться в довідниках і становлять характеристики міцності матеріалу.
А-межа пружності
В-межа текучості.
При дослідах на розтяг визначають наступні показники міцності:
- межа пропорційності (зразок деформується пропорційно навантаженню);
- межа пружності (при навантаженні більшому, ніж порушується пропорційність між навантаженням і деформацією зразка, але зразок ще деформується пружно, тобто при знятті навантаження він приймає початкові розміри);
- межа текучості (метал деформується практично без збільшення навантаження);
- межа міцності (відношення максимального навантаження , що передувало руйнуванню зразка, до площі поперечного перерізу зразка до досліду).
Матеріали, що забезпечують високу твердість. Класифікація конструкційних сталей.
Матеріали, що забезпечують високу твердість та міцність наз. конструкційними. Вони призначені для виготовлення деталей машин, приладів, конструкцій. Конструкційна міцність – це комплексна характеристика, яка поєднує критерії міцності, надійності та довговічності. Конструкційні матеріали класифікують за властивостями, що визначають вибір матеріалу для конкретних деталей конструкцій. Кожна група матеріалів оцінюється критеріями, що забезпечують роботоздатність під час експлуатації. Відповідно до цьго принципу конструкційні матеріали поділяють на метеріали: що забезпечують твердість, статистичну і циклічну міцність; з особливими технологічними властивостями; зносостійкі; з високими пружними властивостями; з малою густиною; з високою питомою міцністю; стійкі до впливу температури і робочого середовища. Деталі машин, приладів, що передають навантаження повинні мати твердість та міцність. Найбільше цим вимогам відповідають сплави на основі заліза – чавуну, а особливо сталі. Сталі характеризуються високим модулем пружності і високою твердістю. Сталі класифікують за хім. складом, якістю, ступенем розкисання, структурою та міцністю. За хім. складом сталі класифікують на вуглецеві та леговані. За концентрацією вуглецю – низьковуглецеві, середньовуглецеві та високовуглецеві. За якістю – сталі звичайної якості, якісні, високоякісні та високоякісні. Леговані сталі залежно від введених елементів підрозділяють на марганцеві, хромисті, хромо-нікелеві та ін. За ступенем розкислення та характером затвердівання – спокійні, напівспокійні та киплячі. За структурою у рівноважному стані – доевтектоїдні, евтектоїдні, аустенітні, феритні. За міцністю – сталі норм. міцності, підвищеної міцності, високоміцні.
Класифікація: 1)звичайної якості (А, Б,В),2)вуглецеві та леговані.
Леговані елементи: азот, ніобій, вольфрам, нікель, бор, алюміній, хром, марганець, мідь, селен, магній, кремній, титан, ванадій, кобальт.
Вуглецеві конструкційні сталі: Мартенівські (М), конверторні (К), бессемерівські (Б).
Залежно від призначення леговану сталь поділяють на конструкційну, інструментальну і спеціального призначення.
Конструкційну сталь використовують для виготовлення будівельних конструкцій, деталей машин.
Для конструкційної легованої сталі прийнято маркування, за яким перші дві цифри вказують середній вміст вуглецю в сотих частках відсотка, букви - наявність відповідних легуючих компонентів, а цифри, що стоять за буквами, процентний вміст цих компонентів. Якщо після якоїсь букви немає цифри, то це означає, що сталь містить даний елемент у кількості біля 1 %.
Білет №7