Разупорядоченые (квазигазовые) межкластерные области

ТЕХНОЛОГИЯ

· Размол САС в шаровых мельницах в атмосфере кислорода + стеарин

· На частицах Al пудры - тонкая пленка окислов алюминии - Al₂O₃

САП - различают по содержанию Al₂O₃

Стеарин склеивает мелкие частицы. Постепенно улетучивается

Мелкие частицы сращиваются в большие (без диффузии)

Внутри дисперсные частицы окиси Al₂O₃ – они не растворимы в Al

Сплав упрочнен дисперсными частицами

· Пудру брикетируют (в холодном и горячем виде)

· Спекание + одновременно деформация – прессование, прокатка, ковка

· 10000 час прогрев при 500°С – свойства остаются неизменными.

Аморфные металлические сплавы

· Фазовый переход твердое тело→жидкость

продолжает существовать ближайшее окружение атомов (ближний порядок)

· Фазовый переход жидкость → газ - ближний порядок исчезает

– Небольшое (~6 %) увеличение объема

– Межатомные расстояния увеличиваются в среднем на ~ 2 %

– Мало изменяется электропроводность: увеличивается в среднем в 1.1 раза

– Чем плотнее кристаллическая решетка, тем больше увеличение объема

– Исключение – вода, элементы с ковалентной связью (Si, Bi и Ga)

· ближний порядок характерен для жидких и аморфных тел

· расположение атомов изменяется по объему произвольно

· порядок есть в окружении атома в пределах первой координационной сферы

· Идея - 50 лет назад - «заморозить» «беспорядочное» расположение атомов –

(как в жидком металле) – при быстром охлаждении 10⁵ – 10⁶ К/с

· более 200 сплавов, полупроводников - имеют аморфную структуру

· Необходимо добавлять «аморфизаторы»: C, P, B, N, S и др.

· Состав аморфного сплава: Ме₈₀Х₂₀ Пример: Fe₈₀P₁₃B₇ Fe₇₀Cr₁₀P₁₅B₅

· У сплавов системы металл-металл эта зависимость не соблюдается.

В зависимости от состава АМС делятся на группы:

· переходной металл (Fe, Ni, Co) – металлоид (B, Si, P, C).

Эти сплавы наиболее важны в практическом отношении

· переходной металл – редкоземельный металл (Dy, Nd, Gd)

· бинарные и многокомпонентные сплавы, состоящие из щелочноземельных и некоторых других металлов.

Структура расплавов

• сложное микронеоднородное строение
• строение изменяется с ростом температуры от плавления до кипения
• вблизи температуры плавления расплав содержит 2 составляющие

Упорядоченные» кристаллоподобные кластеры атомов

разупорядоченые (квазигазовые) межкластерные области

Соотношение структурных составляющих определяется природой расплава (характером межатомного взаимодействия) и температурой.

Температура полного структурного разупорядочения: (1,4–2,1) Т _пл,

для многих металлов (Si, Al, Li, Ni, W) около 1,55 Т _пл

Таким образом, изменяя скорость охлаждения можно получить:

· монокристаллическую

· поликристаллическую

· микрокристаллическую (нанокристаллическую)

· аморфную структуры.

Дата добавления: 2015-08-13