Sıvı hal, katı hal ile gaz hal arasında bir ara durumdur.Katı metaller birçok taneden, gaz halindeki metaller elastik kürelere benzeyen tek atomlardan, sıvı metaller ise birçok atom grubundan oluşur.
1. Sıvı metallerin yapısal özellikleri
Sıvı hal, katı hal ile gaz hal arasında bir ara durumdur.Katı metaller çok sayıda kristal taneden, gaz halindeki metaller elastik kürelere benzeyen tek atomlardan, sıvı metaller ise çok sayıda atom grubundan oluşur ve yapıları aşağıdaki özelliklere sahiptir.
(1) Her atom grubunda yaklaşık bir düzine ila yüzlerce atom bulunur ve bunlar atom grubunda hala güçlü bir bağlanma enerjisini korur ve katının düzenleme özelliklerini koruyabilir.Ancak atom grupları arasındaki bağ büyük ölçüde hasar görmüştür ve atom grupları arasındaki mesafe sanki delikler varmış gibi nispeten büyük ve gevşektir.
(2) Sıvı metali oluşturan atomik gruplar çok kararsızdır, bazen büyür, bazen küçülürler.Atom gruplarını gruplar halinde bırakıp diğer atom gruplarına katılmak veya atom grupları oluşturmak da mümkündür.
(3) Atomik grupların ortalama boyutu ve kararlılığı sıcaklıkla ilişkilidir.Sıcaklık ne kadar yüksek olursa, atom gruplarının ortalama boyutu o kadar küçük olur ve stabilite o kadar kötü olur.
(4) Metalde başka elementler bulunduğunda, farklı atomlar arasındaki farklı bağlanma kuvvetleri nedeniyle, daha güçlü bağlanma kuvvetlerine sahip atomlar bir araya gelerek aynı anda diğer atomları itme eğilimindedir.Bu nedenle atomik gruplar arasında da bileşimde homojenlik yoktur, yani konsantrasyon dalgalanmaları vardır ve hatta bazen kararsız veya kararlı bileşikler bile oluşur.
2. Erime ve Çözünme
Alaşımın ergitme işlemi sırasında, aynı anda iki erime ve çözünme işlemi gerçekleşir.Alaşım belirli bir sıcaklığa ısıtıldığında erimeye başlar ve termodinamik durumu aşırı ısınır.Çözünme, katı metalin metal eriyiği tarafından aşındırılması ve katının sıvıya dönüşüm sürecini gerçekleştirmek için çözeltiye girmesi anlamına gelir.Çözünme ısıtma gerektirmez ancak sıcaklık ne kadar yüksek olursa çözünme hızı da o kadar hızlı olur.
Gerçekte, yalnızca alaşım elementinin erime noktası bakır alaşımı çözeltisinin sıcaklığından yüksek olduğunda, alaşım elementinin eriyiğe girmesi işlemi saf bir çözünme işlemidir.Bakır alaşımlarında, örneğin demir, nikel, krom ve manganez bileşenlerinin yanı sıra silikon, karbon vb. metalik olmayan elementlerin de bir çözünme prosesine sahip olduğu anlaşılmaktadır.Aslında hem erime hem de çözünme süreçleri aynı anda gerçekleşir ve çözünme süreci erime sürecini teşvik eder.
Metalin çözünme hızını etkileyen birçok faktör vardır.
Birincisi, sıcaklık ne kadar yüksek olursa çözünme de o kadar olumlu olur.
İkincisi, çözünen nesnenin yüzey alanıyla ilgilidir, yüzey alanı ne kadar büyük olursa çözünme hızı da o kadar hızlı olur.
Metalin çözünme hızı aynı zamanda eriyiğin hareketi ile de ilgilidir.Eriyik aktığında çözünme hızı statik eriyikteki metalinkinden daha büyüktür ve eriyik ne kadar hızlı akarsa çözünme hızı da o kadar hızlı olacaktır.
Çözünme ve Alaşımlama
Alaşımlar ilk yapıldığında eritilmesinin zor olan (ve erime noktaları yüksek olan) bileşenlerle başlaması gerektiği düşünülüyordu.Örneğin %80 ve %20 nikelden oluşan bakır-nikel alaşımları ilk yapıldığında erime noktası 1451°C olan nikel önce eritildi ve ardından bakır eklendi.Bazıları bakırı eritir ve eritmek için nikel eklemeden önce 1500 ° C'ye ısıtır.Alaşım teorisi, özellikle de çözüm teorisi geliştirildikten sonra, yukarıdaki iki eritme yöntemi terk edildi.
Alaşımsız elementlerin biriktirilmesi
Metallerde ve alaşımlarda alaşımsız elementlerin sürekli artmasının ve çökelmesinin birçok nedeni vardır.
Metal yüküne eklenen yabancı maddeler
Fabrikamızın üretim prosesinde oluşan proses atıkları defalarca kullanılsa dahi, çeşitli sebeplerden dolayı şarjdaki safsızlık unsurlarının içeriği artmaya devam edecektir.Malzemelerin karıştırılmasına veya kaynağı belli olmayan büyük miktarlarda satın alınan malzemelerin kullanılmasına gelince, olası kirlilikler ve olası etkiler çoğu zaman daha da tahmin edilemez.
Fırın astar malzemesinin yanlış seçimi
Eriyikteki bazı elementler erime sıcaklığında onlarla kimyasal reaksiyona girebilir.
Gönderim zamanı: Şubat-18-2022