Sıvı hal, katı hal ile gaz hali arasında bir ara durumdur.Katı metaller çok sayıda taneden oluşur, gaz halindeki metaller elastik kürelere benzeyen tek atomlardan oluşur ve sıvı metaller birçok atom grubundan oluşur.
1. Sıvı metallerin yapısal özellikleri
Sıvı hal, katı hal ile gaz hali arasında bir ara durumdur.Katı metaller çok sayıda kristal tanelerinden, gaz metaller elastik kürelere benzeyen tekil atomlardan ve sıvı metaller çok sayıda atomik gruptan oluşur ve yapıları aşağıdaki özelliklere sahiptir.
(1) Her atomik grup, atomik grupta hala güçlü bir bağlanma enerjisini koruyan ve katının düzenleme özelliklerini koruyabilen yaklaşık bir düzine ila yüzlerce atoma sahiptir.Bununla birlikte, atom grupları arasındaki bağ büyük ölçüde zarar görmüş ve atom grupları arasındaki mesafe, sanki delikler varmış gibi nispeten büyük ve gevşektir.
(2) Sıvı metali oluşturan atomik gruplar çok kararsızdır, bazen büyür bazen küçülür.Atom gruplarını gruplar halinde bırakıp başka atom gruplarına katılmak veya atom grupları oluşturmak da mümkündür.
(3) Atom gruplarının ortalama büyüklüğü ve kararlılığı sıcaklıkla ilişkilidir.Sıcaklık ne kadar yüksek olursa, atomik grupların ortalama boyutu o kadar küçük ve kararlılık o kadar kötü olur.
(4) Metalde başka elementler bulunduğunda, farklı atomlar arasındaki farklı bağlanma kuvvetleri nedeniyle, daha güçlü bağlanma kuvvetlerine sahip atomlar bir araya gelme ve aynı anda diğer atomları itme eğilimindedir.Bu nedenle, atomik gruplar arasında bileşim homojenliği, yani konsantrasyon dalgalanmaları da vardır ve hatta bazen kararsız veya kararlı bileşikler oluşur.
2. Erime ve Çözünme
Alaşımın eritme işlemi sırasında, aynı anda iki eritme ve çözünme işlemi vardır.Alaşım belirli bir sıcaklığa ısıtıldığında erimeye başlar ve termodinamik durumu aşırı ısınır.Çözünme, katı metalin metal eriyiği tarafından aşınması ve katıdan sıvıya dönüşüm sürecini gerçekleştirmek için çözeltiye girmesi anlamına gelir.Çözünme ısıtma gerektirmez, ancak sıcaklık ne kadar yüksek olursa, çözünme hızı o kadar hızlı olur.
Aslında, yalnızca alaşım elementinin erime noktası bakır alaşımı çözeltisinin sıcaklığından yüksek olduğunda, alaşım elementinin eriyiğe girme süreci saf bir çözünme işlemidir.Bakır alaşımlarında, örneğin demir, nikel, krom ve manganez bileşenlerinin yanı sıra metalik olmayan silisyum, karbon vb. elementlerin burada bir çözünme sürecine sahip olduğu anlaşılmaktadır.Aslında, hem eritme hem de çözme işlemleri, eritme işlemini teşvik eden çözme işlemi ile aynı anda gerçekleşir.
Metal çözünme hızını etkileyen birçok faktör vardır.
İlk olarak, sıcaklık ne kadar yüksek olursa, çözünme o kadar uygun olur.
İkincisi, çözünmekte olan nesnenin yüzey alanı ile ilgilidir, yüzey alanı ne kadar büyükse, çözünme hızı o kadar hızlıdır.
Metalin çözünme hızı da eriyiğin hareketi ile ilgilidir.Eriyik aktığı zaman, statik eriyikte çözünme hızı metalinkinden daha fazladır ve eriyik ne kadar hızlı akarsa, çözünme hızı o kadar hızlı olacaktır.
Çözünme ve Alaşımlama
Alaşımlar ilk yapıldığında, erimenin zor (ve erime noktaları yüksek) bileşenlerle başlaması gerektiği düşünülüyordu.Örneğin %80 ve %20 nikelden oluşan bakır-nikel alaşımları ilk yapıldığında ergime noktası 1451°C olan nikel önce eritilmiş ardından bakır ilave edilmiştir.Bazıları bakırı eritir ve eritmek için nikel eklemeden önce 1500 ℃'ye ısıtır.Alaşımlar teorisi, özellikle çözeltiler 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 getirilen safsızlıklar
Fabrikamızın üretim sürecinde oluşan proses atıkları defalarca kullanılsa bile şarjdaki safsızlık elementlerinin içeriği çeşitli sebeplerden dolayı artmaya devam edecektir.Malzemelerin karıştırılması veya kaynağı belli olmayan büyük miktarlarda satın alınan malzemelerin kullanılması söz konusu olduğunda, olası safsızlıklar ve olası etkiler genellikle daha da öngörülemez.
Fırın kaplama malzemesinin yanlış seçimi
Eriyikteki bazı elementler, erime sıcaklığında onlarla kimyasal olarak reaksiyona girebilir.
Gönderim Zamanı: 18 Şubat 2022