Классификация:

По характеру среды в которой протекает коррозия:

-в сухих газах;-атмосферная коррозия (в условиях влажного воздуха);-в жидкостях ;-коррозия в почве.

По виду коррозионного разрушения:сплошная или общая коррозия поверхности металла;местная коррозия различ. разновидностей

По механическому действию:-хим. коррозия;-электрохим. коррозия:а)вызыв. работой гальванических пар;

б)вызыв. электролизом от внешнего источника тока.

11.Засчита металлов и сплавов от коррозии:

Методы мех. засчиты:-покрытие металлов и сплавов какими либо плёнками;-покрытие другими металлами;-оксидирование или пассивация;-фосфатирование;-введение изолирующих прослоек.

Хим. (электрохим.) засчита:- протекторный метод(катодная засчита);-ингибиторный метод.

12.Сплав — сложное вещ-во полученное путём сплавления нескольких простых вещ-в назыв. компонентами.

Компонент — составная часть, элемент чего-либо.

Фаза – это однородная часть системы отделённая от других частей поверхностью раздела, при переходе через которую структура и св-ва резко меняются.

Вариантность – это число внутренних и внешних факторов, которые можно изменять без изменения кол-ва фаз в системе.

Уравнение Гиббса

Правило фаз записывается следующим образом:

j+v=k+m

где j — число фаз (например, агрегатных состояний вещества);

v — число степеней свободы, то есть независимых параметров (температура, давление, концентрация компонентов;

k — число компонентов системы — число входящих в систему индивидуальных веществ за вычетом числа химических уравнений, связывающих эти вещества.

n — число переменных, характеризующих влияние внешних условий на равновесие системы.

При переменных давлении и температуре правило фаз сводится к выражению:

j+v=k+2

В случае однокомпонентной системы оно упрощается до:

j+v=3

13.Типы двойных сплавов. Их характеристика.

В зависимоти от характера взоимодействия компонентов разичают спавы: В зависимости от характера взаимодействия компонентов различают сплавы:

1. механические смеси;

2. химические соединения;

3. твердые растворы.

1)Сплавы механические смеси образуются, когда компоненты не способны к взаимному растворению в твердом состоянии и не вступают в химическую реакцию с образованием соединения.Образуются между элементами значительно различающимися по строению и свойствам, когда сила взаимодействия между однородными атомами больше чем между разнородными. Сплав состоит из кристаллов входящих в него компонентов (рис. 4.1). В сплавах сохраняются кристаллические решетки компонентов.

Рис. 4.1. Схема микроструктуры механической смеси

2)Сплавы химические соединения образуются между элементами, значительно различающимися по строению и свойствам, если сила взаимодействия между разнородными атомами больше, чем между однородными.

Особенности этих сплавов:

1. Постоянство состава, то есть сплав образуется при определенном соотношении компонентов.

2. Образуется специфмческая, отличающаяся от решеток элементов, составляющих химическое соединение, кристаллическая решетка с правильным упорядоченным расположением атомов (рис. 4.2)

3. Ярко выраженные индивидуальные свойства

4. Постоянство температуры кристаллизации, как у чистых компонентов

Рис. 4.2. Кристаллическая решетка химического соединения

Сплавы твердые растворы – это твердые фазы, в которых соотношения между компонентов могут изменяться. Являются кристаллическими веществами.

Характерной особенностью твердых растворов является:наличие в их кристаллической решетке разнородных атомов, при сохранении типа решетки растворителя.

Твердый раствор состоит из однородных зерен (рис. 4.3).

Рис.4.3. Схема микроструктуры твердого раствора

Классификация сплавов твердых растворов: по степеням растворимости компонентов различают 2 вида тв. Растворов: с неограниченной растворимостью и с ограниченой растворимостью компонентов

Рисунки к вопросу: 14.Диограмма состояния сплавов. Критические точки.

Диаграмма состояния.

Диаграмма состояния представляет собой графическое изображение состояния любого сплава изучаемой системы в зависимости от концентрации и температуры (рис. 4.5)

Рис. 4.5. Диаграмма состояния

Диаграммы состояния показывают устойчивые состояния, т.е. состояния, которые при данных условиях обладают минимумом свободной энергии, и поэтому ее также называют диаграммой равновесия, так как она показывает, какие при данных условиях существуют равновесные фазы. Построение диаграмм состояния наиболее часто осуществляется при помощи термического анализа. В результате получают серию кривых охлаждения, на которых при температурах фазовых превращений наблюдаются точки перегиба и температурные остановки. Температуры, соответствующие фазовым превращениям, называют критическими точками. Некоторые критические точки имеют названия, например, точки отвечающие началу кристаллизации называют точками ликвидус, а концу кристаллизации – точками солидус. По кривым охлаждения строят диаграмму состава в координатах: по оси абсцисс –концентрация компонентов, по оси ординат – температура. Шкала концентраций показывает содержание компонента В. Основными линиями являются линии ликвидус (1) и солидус (2), а также линии соответствующие фазовым превращениям в твердом состоянии (3, 4). По диаграмме состояния можно определить температуры фазовых превращений, изменение фазового состава, приблизительно, свойства сплава, виды обработки, которые можно применять для сплава.

Рис. 4.5. Диаграмма состояния 15.Виды и назначение термической обработки спавов.

Термическая обработка сплавов- совокупность проводимых по определенным режимам операций, их нагрева и охлождения с целью придания им такой структуры, которая обеспечит получение нужных свойств. Таким оброзом можно не меняя хим. Свойств, поменять физические. Виды терм. обработки: обжиг, нормализация, закалка, отжиг. 1)Обжиг служит для снижения твердости стали перед механической обработкой. Для его проведения заготовки из эфтектоидной и доэфтектоидной нагревают до аустенитного и аустенитно-цементничного состояния соответственно. Затем делают выдержку для выравнивания структуры стали, а потом медленно охлаждают. 2)Нормализация – терм. обработка стали при кот. Изделии е нпгрев до фустенитног состояния и охлождают на воздухе. В резуьтате поучается более тонкое строение эфтектоида, уменьшается внутреннее напряжение и устраняются многие недостатки. Тв. и прочность выше чем после отжига. Нормализ. Чаще производится как промежуточная операция. 3)Закалка- назначение в том, чтобы придать высокую твердость и прочность, но при этом сталь становится более хрупкой. Сталь назревают, а зптем быстро охлождают в различных средах. От температуры закалки зависит свойства стали. Прцесс: нагревают до 740-850 а затем быстро в течении 2-3 секунды охлождают до 400-450. Скорость охлождения 150 град в сек. Дальнейшее охлождение проходит при любой температуре. Охлодительные среды: вода, трансорматорное масло. 4)Отпуск. Производится после закалки, он повышает вязкость и уменьшает хрупкость стали. для определения температуры утпуска используют цвета побежалости. Если нагреть сталь до 220 то на ней образуется аксидная пленка, кот придает изделию определенный цвет, от желтого до серого. Цвета побежалости проявляются одинаково как на сырой, так и на готовой стали.

16)Химико-термическая обработка (хто)- обработка с сочетанием химических и термических воздействий, прикот происходит насыщение термически обработанного материала, соответствующим химическим элементом(бор, углерод, алюминий, хром), путем его диффузии в атомном состоянии из внешней среды при высокой температуре. виды:

1)цементация –насыщение упрочняемой поверхности деталей углеродом на глубину да2 мм, с целью получения при последующей закалке с низким отпуском высокой твердости и изностойкости.

2)азотирование-поверхностное упрочнение стали путем ее насыщения азотом.

3)цианирование-одновременное насыщение упрочняемой поверхности углеродом и азотом в расплавленной цианистой соли.

17. Металлы-вещества обладающие высокой электро и тепло проводностью.

Влияние примеси на удельное сопротивление проводника:

примеси растворенные в металле деформируют кристаллическую решетку, что уменьшает длину свободного пробега и изменяет ρ.

ρ чистых ме. < ρ ме. С примесями

Влияние деформации на удельное сопротивление

при пластической деформации зерна металла вытягивается и изменяется, возникает деформация в кристаллической решетке, ρ при этом увеличивается.

При упругой деформации:- при растяжении ρ увеличивается, т.к. увеличивается амплитуда колебаний узлов решетки, длина свободного пробега уменьшается. -при зжатии амплитуда уменьшается, длина свободного пробега-увеличивается, ρ- уменьшается.

Влияние t на удельное сопротивление:- с увеличением t увеличивается амплитуда колебаний узлов решетки, ρ-увеличивается.

18.Температурный коэффициент удельного сопротивления - величина, на которую увеличивается ρ при изменении t на 1 градус.

TK ρ= [ град^-1] Tkρ_{чист ме.}= =0,004 градус^-1

Сопротивление тонких металлических пленок:

Чем больше зерно, тем больше суммарная подвижность зерен, которая является наиболее дефектной, поэтому с уменьшением толщины пленки ρ увеличивается. Для сравнительной оценки удельного сопротивления тонких пленок принято использовать сопротивление квадратов. R□= ρ_{δтонк пл}/δ=(e2*n*λ)/(2mδ)

Чем выше электропроводность, тем ниже теплопроводность

19. Классификация проводниковых материалов:

По агрегатному состоянию:-твёрдые;-жидкие;-плазма.

Проводники 1-го рода.Проводники 2-го рода.

По велечине удельного электрического сопротивления:

-материалы высокой проводимости(ρ≤0,1 мкОм*м)

-материалы высокого сопротивления (ρ≥0,3 мкОм*м)

-сверхпроводниковые металлы и сплавы

• По назначению :

-Материалы для проводников;

-сплавы для сопротивления;

-жаростойкие сплавы;

-материалы для контактов;

-материалы для терма пар;

-сплавы для электропроводных приборов.

20. Медь:

• Преимущества: высокая механич. прочнность ,удовлетворительная стойкость коррозии, хорошая обрабатываемость, легко паяется

• Недостатки: невысокая прочность, плохо обрабатывается резанием, высокая стоимость

• Температурный коэффициент сопротивления меди αρсм> 0,0043 градус^-1

• Мягкую медь применяют для монтажных проводов и шнуров

• Твердую медь применяют в тех случаях, когда необходимо обеспечить высокую механическую прочность, твердость и стойкость стиранию.

• Из меди изготавливают обмоточные провода ,для фольгированния гитенакса и стеклотекстолита.Применяют в микроэлектронике, электровакумной технике.

Бронзы

• αρ=0,087*0,127 мкОм*м

• Бронзы-сплавы меди с оловом, алюминием, кремнием, бериллием, цинком.

• Маркировка:Бр-бронза;Б2-содержание бериллия 2%; Бр ЩФ -6,5-0,15;Олово 6,5%; Р-0,15%

• Из бронз изготавливают пружинистые контакты и др. конструкционные детали-медные сплавы в которых основным элементом является цинк(до42%)

Латуни дешевле, пластичнее меди, хорошо штампуется и вытягивается в нити. Из них изготавливают конструкционные детали.

Золото-ме. обладающий высокой пластичностью.

• ρ=0,024мкОм*м

• Не реагирует с кислотами, щелочами, не окисляется на воздухе, применяется в электронике как контактный материал для карозиционоустойчивых элементах.