1 / 40

METALLIDE JA SULAMITE STRUKTUUR

METALLIDE JA SULAMITE STRUKTUUR. 26.02.2009. Metallide ja sulamite struktuur. Metallid. Sulamid. Faasidiagram m. Metallide aatomstruktuur. Prootonid (mass 1.673  10 -24 g, laeng +1.602  10 -19 kulonit) Neutronid (mass 1.675  10 -25 g, laenguta)

nicole
Download Presentation

METALLIDE JA SULAMITE STRUKTUUR

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. METALLIDE JA SULAMITE STRUKTUUR 26.02.2009

  2. Metallide ja sulamite struktuur • Metallid. • Sulamid. • Faasidiagramm.

  3. Metallide aatomstruktuur • Prootonid (mass 1.67310-24g, laeng+1.602  10-19 kulonit) • Neutronid (mass 1.67510-25g, laenguta) • Prootonite arv = aatomnumbriga = aatomit • ümbritsevate elektronide arvuga

  4. Aatomi elektronkate • K-kiht, kvantarv n=1; moodustavad 2 elektroni • L-kiht, n=2; on vastavalt 8 elektroni • M-kiht, n=3; 18 elektroni • Suurim elektronide arv kihis on 2n2 • Iga elektronikiht koosneb allkihtidest s, p, d, f

  5. Näide • Neutraalse Fe elektronikihtide arvu näitab tähis 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2 • Elektronikihtide elektronidega täitumise järjekorra järgi jaotatakse metalliaatomid liht- ja üleminekuaatomiteks • Välised elektronid on seotud tuumaga palju nõrgemini kui sisemistel kihtidel olevad elektronid, kulub ergastamiseks vähe energ.

  6. Aatomi elektronkate • Allkihtidele kuuluvad erinevate energeetiliste nivoodega elektronid, mille arv on maksimaalselt 2,6,10,14 • Kõige madalama energeetilise nivooga allkihi elektrone tähistatakse s-ga • 1s2 –I kihi (K-kihi, n=1) I(s) allkihi elektronide arvu 2

  7. Metallide ja sulamite struktuur • Metallide kristallivõre. Kristallivõret iseloomustavad suurused • Metallide ja sulamite kristalliseerumine. Puhta metalli kristalliseerumine, jahtumiskõver. • Sulamite kristalliseerumine, faasid metallisulameis, faasidiagrammi põhitüübid

  8. Metallide aatomkristalne struktuur (1) • Aatomkristallilise või lihtsalt kristallilise struktuuriall peetakse silmas aatomite (ioonide) omavahelistpaigutust kristallis. • Metallis paiknevad aatomid kindla seaduspärasusejärgi

  9. Kristallivõre lihtsustatud skeem(võreelement) Kristallograafiline tp.

  10. Metallide aatomkristalne struktuur (2) Võreelement a, b, c – telgühikud , ,  - telgnurgad

  11. Kristallivõret iseloomustavadsuurused • Võreperiood ( a, c ) lähimate II aatomtasandite vaheline kaugus(0,1…0,7nm); • Võrebaas ( n ) aatomite arv võreelemendi kohta; • Võre koordinatsiooniarv ( k ) võreelemendis antud aatomile lähimalja võrdsel kaugusel olevate aatomite arv;

  12. Kristallivõret iseloomustavadsuurused • Aatomiraadius ( R ) elementaarosa suurus (kuupvõre K6 puhul ½ aK8- R=a3/4; K12- R=a 2/4); • Võre kompaktsusaste () võreelemendi kohta tulevate aatomiteruumala suhe võreelemendi ruumala kohta. K8- =0,68; K12, H12-=0,74 .

  13. Kristallograafia Metallide põhilised kristallivõred: • kuupvõre; • heksagonaalvõre; • tetragonaalvõre.

  14. Kristallivõre tüübid • Tulenevalt telgühikutest a,b,c ja telgnurkadest , ,  14 kristallivõre tüüpi: • kuubilised; • tetragonaalsed; • heksagonaalsed; • rombilised jt.

  15. Kristallivõrede liigitus • Lihtnekristallivõre • Põhitahkkesendatudkristallivõre • Tahkkesendatud kristallivõre • Ruumkesendatudkristallivõre

  16. Põhilised metallide kristallivõred kuupvõred: • Ruumkesendatudkristallivõre • Tahkkesendatudkristallivõre

  17. Põhilised metallide kristallivõred • Põhitahkkesendatudkristallivõre(mittekompaktne) • (kompaktne)

  18. Põhilised metallide kristallivõred • tetragonaalvõred:

  19. Kuupvõrede tähistus

  20. Heksagonaalvõrede tähistus

  21. Kristallvõred ja terad Kuidas neid järjestada?

  22. Tegelik struktuur

  23. Kristallivõre defektid

  24. Kristallivõre defektid

  25. Kristallivõre defektid

  26. Terade vaheline ala: pinddefekt

  27. Kristallisatsioon (1)

  28. Kristallisatsioon (2) • Sundkristallisatsioon • lisandid kristallisatsioonikeskmeiksrkpeeneteralisem struktuur; • modifikaatorid ja modifitseerimine (protsess) nt.modifitseeritud malm. Pindaktiivsed aines, boor, naatrimjne. ca. 0,1%.

  29. Kristallisatsioon (3) • Vabaenergia F sõltuvustemperatuurist • Tm -Tk=T-allajahutusaste • Ts-Tm= T-ülekuumutusaste

  30. Kristallisatsioon (3) • Jahtumiskõverad

  31. Mis on faas metalli struktuuris? • Sulami faas (alloy phase) on termodünaamilisesulamisüsteemi kõigi ühesuguse keemilisekoostisega ja ühesuguste füüsikalisteomadustega osade kogum, mida süsteemiteistest osadesteraldab piirpind

  32. Sulamite struktuur • mis on sulam? • Sulam on aine, mis on saadud kahe või enamakomponendi kokkusulatamise või kokkupaagutamise teel. • Metalliline sulam on sulam, mille põhikomponent (üle50%) on metall.

  33. Sulamite struktuur • Sulami faas on sulamisüsteemi ühesuguse keemilisekoostise ja samade füüsikaliste omadustega osade kogum,mida süsteemi teistest osadest eraldab piirpind.

  34. Metallisulamid: mehaanilised segud

  35. Faasid metallisulamites (terastes) • Tardlahused (ferriit, perliit, lederburiit,beiniit, martensiit); • Keemilised ühendid (tsementiit).

  36. Tardlahused

  37. Eutektoidne mehaaniline segu

  38. Mis on faasidiagramm? • Faasilise tasakaalu diagramm e. faasidiagramm näitab sulamitefaasilist koostist sõltuvalt temperatuurist ja koostisest(kontsentratsioonist). • Faasidiagrammid koostatakse tasakaaluolekule või sellele küllaltkilähedastele tingimustele vastavalt.

  39. Piiramatu lahustuvusega FD Milline on puhta metalli FD?

  40. Kahekomponentsete sulamite FD FD mittelahustuvuse korral

More Related