Сплавы металаў

Сплавы металаў ўяўляюць сабой вадкія і цвёрдыя сістэмы. Ўтвораны яны пры сплаўленне двух элементаў або больш. Злучаюцца таксама розныя металы. Першапачаткова азначанае паняцце адносілася толькі да матэрыялаў, якія валодаюць металічнымі ўласцівасцямі. Аднак у сувязі з інтэнсіўным развіццём тэхнікі і фізікі вызначэнне значна пашырылася і распаўсюдзілася.

Металы і сплавы металаў прымяняюцца паўсюдна ў вытворчасці канструкцый абсталявання, машын, інструментаў і іншага. Нягледзячы на даволі вялікую распаўсюджанасць створанай штучна прадукцыі, вырабы з вышэйзгаданых матэрыялаў часта складаюць аснову канструкцыі і, па прагнозах спецыялістаў, у агляднай будучыні захаваюць свае пазіцыі.

Шчолачназямельныя і шчолачныя металы (Да, Na, Ca, Li) у вольным стане выкарыстоўваюцца ў атамных рэактарах ў выглядзе жидкометаллических цепланосбітаў. Натрый ўжываецца ў якасці каталізатара пры вырабе каўчук, літый - у легіравання трывалых і лёгкіх алюмініевых злучэнняў. Іх выкарыстоўваюць у самалётабудаванні.

Металы (асноўныя кампаненты сплаваў) у прыродзе сустракаюцца ў солях, аксіды і рудах. Як правіла, у чыстым выглядзе ў прыродзе знаходзяцца элементы, хімічна ўстойлівыя (Au, Pt, Cu, Ag). Сярод адкрытых элементаў у перыядычным сістэме Мендзялеева семдзесят шэсьць ставяцца да металаў, Si, Se, Ge, Te, As - да прамежкавым элементам паміж неметаламі і металамі, іх часам называюць і полуметалл.

Металічныя матэрыялы класіфікуюцца на дзве вялікія групы. Да першай адносяць жалеза і яго сплавы (чыгун, сталь), да другой - каляровыя металы і сплавы каляровых металаў. Апошнія, у сваю чаргу, падзяляюцца на:

- лёгкія (шчыльнасцю да 5 грам / см3);

- цяжкія (шчыльнасць больш за 10 грам / см3);

- лёгкаплаўкага (з тэмпературай плаўлення ад 232 да 410 градусаў);

- тугаплаўкія (з тэмпературай плаўлення большай, чым у жалеза);

- высакародныя (якія валодаюць высокай антыкаразійнай устойлівасцю).

Металы валодаюць разнастайнымі ўласцівасцямі. Так, напрыклад, ртуць замярзае пад уздзеяннем тэмпературы мінус 38,8 градусаў, вальфрам здольны вытрымаць працоўную тэмпературу да 2000 градусаў, натрый, літый, калій лягчэй, чым вада, а осмий і ірыдый цяжэй літыя ў сорак два разы. Практычна ўсе сплавы металаў валодаюць характарыстыкамі, якія вызначаюцца як структурай, так і складам злучэння ў залежнасці ад умоў астуджэння і крышталізацыі, механічнай і тэрмічнай апрацоўкі. Астуджэнне ці нагрэў спрыяюць змене структуры металічных злучэнняў. Гэта, у сваю чаргу, уплывае на фізічныя, механічныя і хімічныя ўласцівасці, паводзіны матэрыялу ў працэсе апрацоўкі і эксплуатацыі.

Спецыялісты вылучаюць наступныя агульныя ўласцівасці металаў і сплаваў:

1. Высокую цеплаправоднасць.
2. Павышаную пластычнасць.
3. Высокую электраправоднасць.
4. Станоўчы тэмпературны паказчык электрычнага супраціву. Гэты каэфіцыент пазначае рост супраціву пры павышэнні тэмпературы, а пры тэмпературах, набліжаных да абсалютнага нуля - звышправоднасць многіх металічных матэрыялаў.
5. Высокую адбівальнай здольнасць. Металічныя матэрыялы не празрыстыя і валодаюць характэрным металічным бляскам.
6. Тэрмаэлектроннай эмісію - здольнасць пры нагрэве выпускаць электроны.
7. У цвёрдым стане крышталічнае будынак.

Каб вызначыць і праверыць ўласцівасці, якімі валодаюць сплавы металаў, спецыялісты выкарыстоўваюць розныя кантрольныя метады, у тым ліку, разбуральныя. Такім чынам, металічныя матэрыялы праходзяць праверку на пластычнасць, трываласць, гарачатрывалага, а таксама ўстойлівасць па адносінах да карозіі. Разам з гэтым ўжываюцца і неразбуральныя кантрольныя метады. Да іх адносяць вымярэння магнітных, аптычных, электрычных уласцівасцяў, вызначэнне паказчыка цвёрдасці.