Ular metall va shisha. Metall shisha va metall shisha ishlab chiqarish usuli

metall shisha(amorf qotishmalar, shishasimon metallar, ko'zoynaklar)- shishasimon holatdagi metall qotishmalari, super da hosil bo'ladi tez sovutish kristallanish tez sovutish (sovutish tezligi).< 10 6 К/с).

Metall oynalar metastabil tizimlar bo'lib, ular ~ 1/2 haroratgacha qizdirilganda kristallanadi t kv. Isitish, atomlarning harakatchanligi oshganda, amorf qotishma asta-sekin bir qator metastabil holatlar orqali barqaror kristall holatga olib keladi. Ko'pgina metall ko'zoynaklar xona haroratidan biroz yuqoriroq haroratda tizimli yengillikni boshdan kechiradilar. Deformatsiya qiluvchi stressning qo'llanilishi diffuziya harakatchanligini va qotishmalarning tegishli strukturaviy qayta tashkil etilishini kuchaytiradi.

Metall oynalarning tarkibi ko'pincha M 80 X 20 formulasi bilan ifodalanadi, bu erda M o'tish (Cr, Mn, Fe, Co, Ni va boshqalar) yoki asil metallar, X esa ko'p valentli metall bo'lmaganlar (B, C) , N, Si, P, Ge va boshqalar), shisha hosil qiluvchi elementlardir.

Metall oynalar kristalli qotishmalardan bo'sh joylar, dislokatsiyalar, don chegaralari kabi strukturaviy nuqsonlarning yo'qligi va o'ziga xos kimyoviy bir hilligi bilan farq qiladi: segregatsiya yo'q, butun qotishma bir fazali.

Metall oynalarning strukturaviy xususiyatlari kristallarga xos xususiyatlarning anizotropiyasining yo'qligini, yuqori quvvatni, korroziyaga chidamliligini va magnit o'tkazuvchanligini va past magnitlanishning teskari yo'qotishlarini aniqlaydi.

Metall oynalarning fizik-kimyoviy xususiyatlari quyma qotishmalardan sezilarli darajada farq qiladi. Xarakterli xususiyatlar iste'mol xususiyatlari metall oynalar yuqori egiluvchanlik va yuqori korroziyaga chidamlilik bilan birlashtirilgan yuqori quvvatga ega. Ba'zi metall oynalar juda past koerstivite va yuqori magnit o'tkazuvchanlikka ega bo'lgan ferromagnitlardir (masalan, Fe 80 B 20), boshqalari esa juda past ovozni yutish bilan tavsiflanadi (o'tish metallari bilan noyob tuproq qotishmalari). Metall oynalar magnit va korroziy xususiyatlari tufayli keng qo'llaniladi.

Magnit yumshoq metall oynalar Fe, Co, Ni asosida 15 ... 20% amorf elementlar B, C, Si, P. .6 T) va kam majburlash kuchi (32...35 mA) qo'shilgan holda tayyorlanadi. /sm). Amorf qotishma Co 66 Fe 4 (Mo, Si, B) 30 magnit induksiyaning nisbatan past qiymatiga ega (0,55 T), lekin yuqori mexanik xususiyatlarga ega (900 ... 1000 HV).

Faqat barqaror amorf qotishmalar yuqori korroziyaga chidamliligiga ega. Shunday qilib, korroziyaga chidamli qismlarni ishlab chiqarish uchun kamida 3 ... 5% xrom va boshqa elementlarni o'z ichiga olgan temir va nikel asosidagi metall oynalar ishlatiladi. Amorf qotishmaning barqarorligini ta'minlaydigan kromning kritik konsentratsiyasi qotishmaning qotishma elementlari va korroziy muhitning faolligi o'rtasidagi nisbat bilan belgilanadi. Metall oynalarning korroziyaga chidamliligi kimyoviy heterojenlikni kuchaytiruvchi jarayonlar bilan kamayadi, xususan:

kimyoviy tarkibdagi tebranishlarning paydo bo'lishi; asl amorf fazaning boshqa ikkita amorf fazaga yoki boshqa fazaga bo'linishi kimyoviy tarkibi;

· amorf fazaning turli kimyoviy tarkibdagi kristallarning ikki yoki ko'p fazali aralashmasiga o'tishi;

· atrofdagi matritsa bilan bir xil kimyoviy tarkibga ega kristal faza hosil bo'lishi.

Sovutish? 106 K/s). Tez issiqlik tarqalishi, agar ishlab chiqariladigan namunaning o'lchamlaridan kamida bittasi etarlicha kichik bo'lsa (folga, lenta, sim) erishiladi. Sovutilgan anvillar orasiga bir tomchi eritmani tekislash orqali kengligi 15-25 mm va qalinligi 40-70 mkm bo'lgan folga olinadi va aylanadigan barabanda (diskda) sovutish yoki ikkita rulon o'rtasida jetni dumalash orqali, lenta 3-6 olinadi. mm kengligida va 40-100 mkm qalinlikda olinadi. Eritmani sovutilgan holda siqib, M. lar qilish mumkin. sim shaklida.

Tarkibi MS: = 80% o'tish (Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Zr, Pr va boshqalar) yoki asil metallar va taxminan. Shisha hosil qiluvchi elementlar rolini o'ynaydigan 20% polivalentli metall bo'lmaganlar (B, C, N, Si, P, Ge va boshqalar). Masalan, ikkilik qotishmalar (Au81Si19, Pd81Si19 va Fe80B20) va 3-5 yoki undan ortiq komponentlardan tashkil topgan psevdobinar qotishmalar. MS - metastabil tizimlar, taxminan teng haroratgacha qizdirilganda to-javdar kristallanadi. 1/2 erish harorati.

M. bilan birga oʻqiydi. metallning tabiatini o'rganishga imkon beradi., Magnit. va boshqa Sankt-TV. tel. Yuqori (kristallar uchun nazariy chegaraga yaqinlashish) yuqori egiluvchanlik va yuqori korroziyaga chidamlilik bilan birgalikda M. s. materiallar va mahsulotlar uchun istiqbolli mustahkamlovchi elementlar. Baʼzi M. s. (masalan, Fe80B20) - yumshoq magnit materiallar sifatida foydalanishni belgilaydigan juda kam majburlash kuchi va yuqori magnit o'tkazuvchanlikka ega ferromagnitlar. Amorf magnning yana bir muhim sinfi. materiallar - nodir erlarning o'tish metallari bilan qotishmalari. Elektr energiyasidan foydalanish istiqbolli. va akustik sv-in M. s. (yuqori va zaif haroratga bog'liq elektr qarshilik, zaif ovoz).

Jismoniy ensiklopedik lug'at. - M.: Sovet Entsiklopediyasi. . 1983 .

METAL shisha

(ko'zoynaklar) - xilma-xillik amorf metallar, metall bilan amorf qotishmalar. o'tkazuvchanlik turi, to-javdar kosmosda uzoq masofali tartibiga ega emas, atomlarning joylashishi va makroskopikligi bilan ajralib turadi. koeffitsienti kesish yopishqoqligi Pa. Ular maxsus yordamida plyonkalar, lentalar va simlar shaklida amalga oshiriladi. texnologiya. usullar (~10 V K/s tipik sovutish tezligida eritmadan söndürme, termal purkash yoki sovutilgan substratda vakuumda va boshqalar), bu esa qotishma komponentlarning nisbatan tor harorat oralig'ida taxminan t tez qotib ketishiga olib keladi. . shisha o'tish harorati T g.

Xonim. yuqori mex., magn., elektrning noyob kombinatsiyasiga ega. va korroziya xususiyatlari.

Xonim. juda qattiq va yuqori quvvatga ega; masalan, s da M. s uchun. Fe 80 B 20 3,6-10 ° N / m 2 (370 kgf / mm 2) ga etadi, bu s qiymatidan ancha oshadi. da eng yaxshi po'latlar; shu sababdan M. s. kompozitlarda mustahkamlash uchun ishlatiladi. materiallar (kompozitlar).

magn tomonidan. bilan M. xossalari. texnologik jihatdan muhim bo‘lgan ikkita sinfga bo‘linadi. Xonim. sinfi "ferromagnit o'tish metall (Fe, Co, Ni, 75-85% miqdorida) - metall bo'lmagan (B, C, Si, P - 15-25%)" bor yumshoq magnit materiallar oz bilan majburlash kuchi N bilan magn.-kristalning yo'qligi sababli. anizotropiya (makroskopik magnit anizotropiya nol bo'lmagan magnitostriksiya tufayli ext. yoki ext. tavlanish paytida kamaytirilishi mumkin bo'lgan stresslar, shuningdek qo'shni atomlarning joylashuvida induksiyalangan anizotropiya). magnit atom tuzilishi asosiy bunday tizimlar parallel yo'naltirilgan mahalliy magnitlar to'plami sifatida ifodalanishi mumkin. eshittirishlar bo'lmagan daqiqalar. ularning bo'shliqlarida davriyligi, joylashuvi va magnitning mahalliy muhit ta'siri tufayli. ionlar hajmi o'zgarishi mumkin (qarang amorf magnitlar). Xonim. Bu sinfning deyarli to'rtburchaklar halqasi bor magnit histerezis to'yinganlik induksiyasining yuqori qiymati bilan B s , bu yuqori zarbalar bilan birgalikda. elektr qarshilik r va, demak, past yo'qotishlar da M. s qiladi. elektrotexnika bilan solishtirganda. po'latlar, masalan, transformatorlarda ishlatilganda ko'proq afzallik beriladi.

Qiyosiy xususiyatlar ba'zi kristalli. va xorijiy amorf magnit yumshoq qotishmalar (shuningdek, vatanlardan biri. M. p. 94 ZhSR - temir asosidagi A) jadvalda ko'rsatilgan.

Xonim. sinf "noyob yer elementi - o'tish davri d- metall", odatda katodli püskürtme yordamida plyonkalar shaklida tayyorlanadi, ba'zi hollarda (Gd - Co, Gd - Fe) xotirasi bo'lgan qurilmalarni yaratish uchun istiqbolli xususiyatlarga ega bo'lgan kollinear ferromagnit tuzilmani aniqlaydi. silindrsimon magnit domenlar(CMD), masalan, past to'yingan magnitlanish M s va kino tekisligiga perpendikulyar yuqori anizotropiya. Koʻpgina boshqa hollarda, orbital burchak momenti nolga teng boʻlmagan nodir yer ionlariga xos boʻlgan, oson magnitlanish oʻqlarining tasodifiy taqsimlanishiga ega kuchli mahalliy yagona ion odatda M. ga olib keladi. bu sinf uchun chao-tich. kollinear bo'lmagan turdagi struktura oynani aylantiring.

Ba'zi magnit yumshoq kristall va amorf qotishmalarning qiyosiy tavsiflari (300 K da).

* T c - paramagnit holatga o'tish harorati ( Kyuri nuqtasi).

** Metglass - ro'yxatdan o'tgan savdo belgisi Allied Chemical Corporation.

Elektrdan bilan M.ning xossalari. naib, muhim miqdorda qoldiq elektr. qarshilik (odatda kristalli analoglardan 2-4 barobar ko'p) va harorat koeffitsientining past qiymati. qarshilik (tuzilmaviy yengillik va kristallanish jarayonlarining harorat oralig'idan tashqarida).

Qator M. s. sinf "o'tish metall - metall bo'lmagan" Cr va P qo'shilishi bilan istisno, agressiv muhitda korroziyaga qarshilik, bir necha oshib ochib beradi. zanglamaydigan po'latlarning kattalik qarshiligi buyurtmalari. M. lar atom tuzilishining buzilishi. ularning xossalarining radiatsiyaga nisbatan yuqori chidamliligiga ham sababdir.

MS ning amorf tuzilishi metastabil bo'lib, juda uzoq umr ko'radi. Masalan, kristallanish jarayonining boshlanishi bilan aniqlangan ish vaqt oralig'ining taxminlari eng kam barqaror M. s.oc. birini beradi. 175 0 S da 550 yil va 200 0 S da 25 yil.

Jismoniy holatning o'ziga xosligi bilan M.ning xossalari. ularning tuzilishining amorf tabiatining natijasidir (uning kimyoviy bir hilligi, don chegaralarining yo'qligi va turdagi chiziqli nuqsonlar). dislokatsiyalar). M. ning rentgen, elektron va neytron grammlarida. bir necha bor diffuz halolar, ular atomlarning radial taqsimoti (FRRA) funktsiyasidan foydalangan holda tasvirlangan, bu erda p (r) masofadagi o'rtacha atomdir. G kelib chiqishi sifatida tanlangan tasodifiy atomdan (rasm). FRRA uch o'lchovli fazoda atomlarning joylashishi haqida to'liq ma'lumot bermaydi, ammo boshqa usullar (rentgen nurlarini yutish spektrlarining nozik tuzilishini o'rganish, pozitron annigilyatsiyasi va boshqalar) bilan birgalikda tanlash imkonini beradi. M. s.ning ushbu strukturaviy modellari,

Atomlarning radial taqsimotining normallashtirilgan funktsiyasi amorf temir uchun moddaning o'rtacha atom zichligi).

qaysi biri tajribalarga eng mos keladi. ma'lumotlar. FRRA ning amorf va suyuq holatlar uchun o'xshashligi, ayniqsa katta va qarang. masofalar, dastlab monoatomik M.lar uchun foydalanishga ruxsat berilgan. qattiq sharlarning tasodifiy yaqin oʻrash modeli, unda J. D. Bernal (J. D. Bernal) tomonidan monoatomik suyuqliklar uchun va M. s. "metall - metall bo'lmagan" turi - ushbu modelning modifikatsiyasi, unga ko'ra kichik metall bo'lmagan atomlar metall atomlarining tasodifiy zich o'rashidagi katta bo'shliqlarni (Bernalning "teshiklari") to'ldiradi va bir-biri bilan birga yashamaydi. Biroq, diffraktsiya ma'lumotlari tajribalar (masalan, suyuq metallarda mavjud boʻlmagan ikkinchi FRRA choʻqqisining boʻlinishi) sahifaning M.da mavjudligi haqida gapiradi. qisqa masofali atom tartibi. termodinamik hisoblar. atom mikroklasterlarining barqarorligi va M. lar uchun strukturaviy omil. ular uchun asosiy bo'lgan qisqa muddatli buyurtma modelining afzalligini ko'rsating. strukturaning elementi ikosahedr - muntazam yigirma hedr bo'lib, 12 ta biroz buzilgan tetraedrni o'rash va 5 ta yaqinlashuvchi qirrali 12 ta tepaga ega bo'lib, ular orqali 6 ta beshinchi tartibli simmetriya o'qlarini chizish mumkin.

Ikosaedral bo'lsa ham kristall qurishning elementi bo'la olmaydi, chunki uch o'lchovni davriy ravishda zich qilib to'ldirish mumkin emas. ikosahedrning tuzilishida nomuvofiqlik ko'rinmasdan tarjimalari, ikosahedr foydasiga kuchli dalil. M. larda qisqa masofali tartib. Shuningdek, yaqinda Al 86 MnI 4 qotishmasida qattiq jismlarning atom tuzilishining tubdan yangi turi - kvazi-kristalning kashfiyoti hamdir. ikosahedralli tuzilmalar uzoq masofa (qarang Kvazikristal). M. s.ga oʻxshab kvazikristallar eritma/yattdan tez soʻndirish yoʻli bilan olinadi. tizimlardagi kul bilan qoplangan kompozitsiyalarning ko'rinishi

Xf_Fe), lekin M. s.dan farqli o'laroq, ular beshinchi yoki hatto o'ninchi tartibli simmetriyaga mos keladigan rentgen naqshlarida kogerent Bragg aksini beradi. Ba'zi-javdarM. dan. (masalan, Pd 60 U 20 Si 20) tavlangandan so'ng kvazi-kristallikka o'tadi. davlat, un-ruzhiva shu bilan yaqin genetik. bilan M.ning strukturaviy holatining bogʻlanishi. va kvazikristal. davlatlar.

Lit-1) Petrovskiy G. A., Amorf magnitlar, "UFN", "1981, 134-v., 305-bet; 2) Lyuborskiy F. V., Amorf qotishmalarni magnit qurilmalarda qo'llash istiqbollari, "Amorf tizimlarning magnitlanishi" kitobida. Inglizcha, M., II)Sl;3) Handrich K., Kobe S., Amorf ferro- va ferrimagnets, nemis tilidan tarjima qilingan, M., 1982; 4) Kraposhin VS, Linetskiy Ya. L., Jismoniy xususiyatlar amorf holatdagi metallar va qotishmalar: Itogi Nauki i Texniki. Metall fan · issiqlik bilan ishlov berish, 16-v., M., 1982; 5) Metall ko'zoynak, chiziq. ingliz tilidan, M., 1984; 6) F. Luborskiy tomonidan amorf metall qotishmalari, L.-, 1983; 7) Amorf qotishmalar, M., 1984; 8) Preobrazhenskiy A. A., Bishard E. G., Magnit Materials i, 3-nashr, M 1986; 9) Ichikava, T., Amorf temir va nikel plyonkalarida mahalliy atom joylashuvining elektron diffraktsiyasini o'rganish, "Fiz. Stat. Sol. (a)", 1973, v. 19, N, 2, p. 707; 10) Polk D. E Shishasimon metall qotishmalarining tuzilishi, "Acta Metall.", 1972, v. M,№ 4-485; 11) Sachdev S., Nelson D. R., Buyurtma m metall oynalar va ikosahedral kristallar, "Phys. Rev. B", 1985, v. 32, № 7-4592" 12) Shechtman D. va boshqalar, uzoq masofali orientatsiya tartibi va tarjima simmetriyasi bo'lmagan metall fazasi, "Fiz. Rev. Lett.", 1984 yil, 53-v., M 20, 1951-bet; 13) Levin D., Steinhardt P.J., Kvazikristallar. 1-2, "Fiz. Rev. B”, 1986 yil 34-v., MJ 2, 596-bet; 14) Nelson D. R., Kvasikristallar ingliz tilidan tarjima qilingan, “Ilm-fan olamida”, 1986 yil, № 10, 19-bet; 15) Po-o h S. J., Drehman AJ, Lawless KR, Pd - U - Si qotishmalarida shishadan ikosahedral fazaga o'tish, "Fiz. Rev Lett”, 1985 yil, 55-v., Mi 21, 2324-bet. M. V. Medvedev.

Jismoniy ensiklopediya. 5 jildda. - M.: Sovet Entsiklopediyasi. Bosh muharrir A. M. Proxorov. 1988 .

Yaxshi ishingizni bilimlar bazasiga yuborish oddiy. Quyidagi shakldan foydalaning

Bilimlar bazasidan o‘z o‘qish va faoliyatida foydalanayotgan talabalar, aspirantlar, yosh olimlar sizdan juda minnatdor bo‘ladi.

E'lon qilingan http://www.allbest.ru/

metall qotishma shisha

Kirish

1. Metall oynalar

2. Tarkibi, tuzilishi, xossalari

3. Metall oynalarning mexanik xossalari

4. Qo'llash doirasi

Xulosa

Bibliografiya

Kirish

Kuch va plastika sinish mexanikasidagi tadqiqotning dolzarb sohalari hisoblanadi. Qattiq mexanikaning ushbu sohalari sanoatning tobora ortib borayotgan talablari tufayli katta darajada jadal rivojlanmoqda, shuning uchun har yili yangi materiallar va texnologiyalarning roli ortib bormoqda. Ularning rivojlanishi, xossalarini olish va o'rganish insoniyat jamiyati rivojlanishining ob'ektiv zaruratidir.

Metalllarga elektroplastik ta'sirning kashf etilishi plastik deformatsiyalar mexanizmini chuqurroq tushunishga olib keldi. Metall materiallarning mexanik xususiyatlarini nazorat qilish mumkin bo'ldi.

Impulsli oqim bilan o'tkazilgan tajribalarda plastiklikning oshishi va metallning mo'rtligining pasayishi aniqlandi. Elektr toki, shuningdek, metalldagi stressni yumshatish tezligining oshishiga olib keladi va ichki stresslarni bartaraf etish uchun qulay texnologik omil bo'lib chiqadi. Elektroplastik ta'sir chiziqli ravishda oqim zichligiga bog'liq bo'lib, impulsli oqim bilan eng aniq ifodalanadi va o'zgaruvchan tok bilan yo'q.

Elektroplastik effektdan foydalanishni kengaytirishning maqsadga muvofiqligi aniq bo'ldi, chunki uni ishlatish energiya xarajatlarini va shuning uchun iqtisodiy xarajatlarni kamaytiradi. Xususan, sanoatda turli materiallar elektr maydonlarida keng qo'llaniladi, buning natijasida ularning mexanik xususiyatlari o'zgaradi.

Metall oynalarning fizik xossalari (plastiklik, yuqori qattiqlik, korroziyaga chidamlilik, aşınma qarshilik va elektr qarshiligi va boshqalar bilan birlashtirilgan yuqori quvvat) nafaqat kimyoviy tarkibi, balki ushbu materiallarning strukturaviy holati bilan ham belgilanadi.

Elektr maydonlarida ishlaydigan amorf metall qotishmalaridan ommaviy foydalanish ularning mexanik xususiyatlarini impulsli elektr toki ta'sirida o'rganish muammosini qo'yadi.

1. Metall ko'zoynaklar

Shishasimon metallar, ko'zoynaklar, metallar. Metall eritmani o'ta tez sovutish paytida hosil bo'lgan shishasimon holatdagi qotishmalar (sovutish tezligi 106 K/s). Tez issiqlik tarqalishi, agar ishlab chiqariladigan namunaning o'lchamlaridan kamida bittasi etarlicha kichik bo'lsa (folga, lenta, sim) erishiladi. Sovutilgan anvillar orasiga bir tomchi eritmani tekislash orqali kengligi 15-25 mm va qalinligi 40-70 mikron bo'lgan folga olinadi va aylanadigan barabanda (diskda) sovutish yoki ikkita rulon orasiga jetni dumalash orqali; kengligi 3-6 mm va qalinligi 40-100 mm bo'lgan lenta olinadi.mkm. Eritmani sovutilgan suyuqlikka ekstruziya qilish orqali ular sim shaklida tayyorlanishi mumkin.

Metall oynalarni o'rganish qattiq jismlarning metall, magnit va boshqa xossalarining tabiatini o'rganish imkonini beradi.

Yuqori kuch (kristallar uchun nazariy chegaraga yaqinlashish) yuqori egiluvchanlik va yuqori korroziyaga chidamlilik bilan birgalikda metall oynalarni materiallar va mahsulotlar uchun mustahkamlovchi elementlarni va'da qiladi.

Fe80B20 kabi ba'zi metall ko'zoynaklar yumshoq magnit materiallar sifatida ishlatilishini aniqlaydigan juda kam majburlash kuchi va yuqori magnit o'tkazuvchanlikka ega ferromagnitlardir. Amorf magnit materiallarning yana bir muhim sinfi - bu o'tish metallari bilan noyob erlarning qotishmalari. Metall oynalarning elektr va akustik xususiyatlarini qo'llash istiqbolli (yuqori va kuchsiz haroratga, elektrga, qarshilikka, ovozni zaif singdirishga bog'liq).

90-yillarda keng qo'llaniladigan metallar: magniy, titan, mis, temir va boshqalar asosida 3 ta fazoviy o'lchamning har birida kattaligi > 1 mm bo'lgan quyma metall ko'zoynaklar (1-rasm) olingan. ikkilik, uchlik, to'rtlamchi va ko'p komponentli qotishmalarda.

Guruch. 1. Quyma metall shisha quyma namunalari (optik tasvir)

OMS bo'yicha mavjud ma'lumotlarning statistik tahlili ularning shisha hosil qilish qobiliyatining ikkilikdan uchlik va to'rtlamchi qotishmalarga o'sishini ko'rsatdi.

2. Tarkibi,tuzilishi, xossalari

Metall oynalar tarkibi 80% o'tish (Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Zr, Pr va boshqalar) yoki asil metallar va taxminan 20% ko'p valentli nometalllar (B, C, N, Si, P, Ge). va boshqalar), shisha hosil qiluvchi elementlar rolini o'ynaydi. Masalan, Au81Si19, Pd81Si19 va Fe80B20) binar qotishmalari va 3-5 yoki undan ortiq komponentlardan tashkil topgan psevdobinar qotishmalar. Metall oynalar erish nuqtasining ½ ga teng haroratgacha qizdirilganda kristallanadigan metastabil tizimlardir.

Atomlarni joylashtirishda uzoq masofali tartib yo'qligini ko'rsatadigan ko'zoynaklarning atom tuzilishi (2-rasm), ularning xususiyatlarini, xususan, mexanik xususiyatlarini aniqlaydi. Quvvat va o'ziga xos kuch jihatidan ular dislokatsiya yoki egizak turdagi akkomodativ deformatsiya mexanizmlarini qo'llashning mumkin emasligi sababli tegishli kristalli qotishmalardan sezilarli darajada oshadi. Quyma metall stakanlarning shartli oquvchanligi Cu, Ti va Zr asosidagi quyma metall oynalar uchun ~2 GPa, Ni uchun ~3 GPa, Fe uchun ~4 GPa, Fe va Co uchun ~5 GPa va kobalt uchun 6 GPa ga etadi. qotishmalar. Metall oynaning tuzilishi, shuningdek, 2% gacha elastik deformatsiyani ta'minlaydi, bu yuqori oquvchanlik kuchi bilan birgalikda elastik deformatsiyaning saqlanadigan energiyasining katta qiymatlariga olib keladi (yy2/E va yy2/cE ko'rsatkichlari, bu erda yy, c va E mos ravishda oquvchanlik, zichlik va Young moduli). Shuni ta'kidlash kerakki, yaqinda o'tkazilgan tadqiqotlar quyma metall shishalarda atom klasterlari mavjudligini ko'rsatadi.

Guruch. 2. Transmissiya elektron mikroskopiya tasviri yuqori aniqlik va tanlangan sub-mikroskopik (SAED) va nano-o'lchamdagi (NBD) mintaqadagi diffraktsiya naqshlari. Atomlarning joylashuvida uzoq masofali tartibning yo'qligi sezilarli. Tarqalgan hududlarning o'lchami shartli ravishda doiralar bilan ko'rsatilgan. (Rossiyada strukturani o'rganish, xususan, A.S.Aronin va G.E.Abrosimovalar tomonidan amalga oshiriladi)

Volumetrik metall ko'zoynaklar nafaqat yuqori quvvat, qattiqlik, aşınma qarshilik va katta qiymatlar plastik deformatsiyaning boshlanishidan oldin elastik deformatsiya, shuningdek, yuqori korroziyaga chidamlilik, shu jumladan ba'zi eritmalarda o'z-o'zidan passivatsiya. Yuqori qattiqlik, eskirishga chidamliligi, quyma metall shishalarning sirt sifati, shuningdek qizdirilganda suyuqligi ularning mikromashinalarda uzatish mexanizmlari (tishli uzatmalar), yuqori aniqlikdagi mexanik tizimlarning tarkibiy qismlari sifatida ishlatilishini aniqlaydi. 1,5 T gacha bo'lgan to'yingan magnitlanishga ega temir va kobalt asosidagi quyma metall oynalar 1 A / m dan kam bo'lgan majburiy kuchning rekord darajada past qiymatlariga ega va yumshoq magnit materiallar sifatida faol qo'llaniladi. Shuni ta'kidlash kerakki, Rossiyada temir va kobalt asosidagi metall oynalar A.M. kabi olimlar tomonidan o'rganilgan. Glezer, S.D. Kaloshkin va boshqalar. Suyuqlikdan shishaga o'tishda kuzatiladigan shisha o'tish hodisasi va qizdirilganda devitrifikatsiya qattiq jism fizikasining hal qilinmagan eng muhim muammolaridan biridir. Ya'ni, amorf va suyuq fazalar bir xil faza bo'lib, faqat har xil haroratlarda kuzatiladimi yoki suyuqlikdan amorf holatga va aksincha fazaga o'tish bormi, agar shunday bo'lsa, bu faza o'tishning qanday turi? Kompyuter simulyatsiyasi yordamida ba'zi yutuqlarga erishildi, ammo bu hali to'liq aniq emas.

Metall oynalardagi plastik oqim yuqori darajada lokalize qilingan kesish deformatsiyalari bantlari shaklida sodir bo'ladi. Mexanik sharoitlar jarayonning halokatli beqarorligidan qochish mumkin bo'lganda, bir o'qli siqish, bükme, dumalash va chizish paytida, shuningdek, mahalliylashtirilgan chuqurlik paytida bir nechta kesish bantlari mavjud.

Alohida chiziqlardagi deformatsiyalar juda katta. Masumoto va Maddin uzatuvchi elektron mikroskop yordamida keskin egilgan Pd80Si20 lentalarining sirt nusxalarini oʻrganishda ~200 Å kenglikdagi kesishma chiziqlarini kuzatdilar.Interferentsion mikroskop yordamida sirtda ular bilan bogʻliq boʻlgan 2000 l balandlikdagi qadamlar aniqlandi, bu esa siljish deformatsiyalarini koʻrsatadi. guruhda. Bunday bantlar sinishdan ancha oldin paydo bo'ladi, shuning uchun materialning sinishining kesishish deformatsiyasi 200 E dan oshadi. Katta shtammlarga bardosh berish qobiliyati strukturaning bog'lanishlarining qattiq fazoviy yo'nalishining yo'qligi yoki amorf bo'lishi bilan bog'liq. matritsa g'ovak, oksid qo'shilishi, individual kristallar va boshqalar kabi makroskopik nuqsonlardan nisbatan toza. Birinchisi, kovalent bog'lanishga ega bo'lgan silikon dioksid kabi boshqa noorganik oynalar bilan solishtirganda metall oynalarning plastikligini tushuntiradi; ikkinchisi, po'lat plitalarning egiluvchan plastisitivligi bilan solishtirganda, metall oynalarning ko'proq mahalliylashtirilgan plastisitivligi mavjudligini tushuntiradi.

Kuchli lokalizatsiyalangan kesish deformatsiyasining o'zi metall oynalarda deformatsiyaning qattiqlashuvi yo'qligini ko'rsatadi. Buning keyingi tasdig'i Pd77.5Cu6Si16.5 amorf qotishmasida Pampillo va Chen tomonidan o'tkazilgan siqish sinovlari bilan ta'minlanadi. Ushbu kompozitsiyaning shishasi amorflanadi, bu esa siqish sinovi uchun qulay bo'lgan katta diametrli (~ 2 mm) novdalarni olish imkonini beradi. Namunalar deformatsiya chiziqlari paydo bo'lguncha siqilishga duchor bo'ldi. Shundan so'ng, ular yuzasida chiziqlar hosil bo'lgan qadamlarni olib tashlash uchun jilolangan va keyinchalik yana yuklangan.

Ma'lum bo'lishicha, birinchi yuklashdan keyin paydo bo'lgan bantlar yana paydo bo'lgan, garchi sirtda sirpanish qadamlari bilan bog'liq stress konsentratorlari yo'q edi. Chiziqlarning kuchlanishi qattiqlashganda bu sodir bo'lmasdi. "Stress - deformatsiya" egri chiziqlarining shakli deformatsiyaning qattiqlashuvi yo'qligini ko'rsatadi: plastik oqim uchun zarur bo'lgan kuchlanish taxminan o'zgarmas bo'lib qoladi.

3. Metall oynalarning mexanik xususiyatlari

Deformatsiyaning qattiqlashuvi yo'qligi sababli, bir o'qli kuchlanish rejimida ko'zoynaklarning deformatsiyasi mexanik jihatdan beqaror bo'lib, plastik oqim sinishiga aylanadi. Simlar uchun kuchlanish halokatli kesish beqarorligini yaratadi. Lentalar bo'lsa, yirtilib ketishni istisno qilish uchun, bunday beqarorlikning namoyon bo'lishidan oldin bo'yin paydo bo'ladi. Bunday holda, bo'yinni aniqlash qiyin, garchi siljishning yo'nalishi uning mavjudligini aniq ko'rsatsa ham va undan ko'p. yuqori haroratlar yanada rivojlangan bo'yin shakllanadi va osonlik bilan kuzatiladi.

Kesishning doimiy kesimiga ega bo'lgan metall oynalar uchun yirtiqning tarqalishining buzilishi odatiy holdir, bu yuqori quvvatli materiallarning ingichka chiziqlariga xosdir. Yo'q qilish odatda u erda mavjud bo'lgan stress kontsentratsiyasi tufayli tutqichlardan boshlanadi. Ko'z yoshi kuchlanish o'qiga nisbatan ~ 45 ° burchak ostida yo'naltirilgan tekislikdagi vint dislokatsiyasiga o'xshash tarzda tarqaladi va lenta yuzasiga normaldir. Yorilishga ulashgan plastik zonada mahalliy kesish deformatsiyasi yuzaga keladi va deformatsiyalangan material bo'ylab kesish yorilishi sodir bo'ladi.

Radial nosimmetrik namunada yirtilib ketish tendentsiyasi yo'qoladi va kesishning beqarorligi bilan bir vaqtda buzilish sodir bo'ladi. Butun bo'ylab ko'ndalang kesim taranglik o'qiga 45 ° burchak ostida bo'lgan namunada, juda kuchli kesish tasmasi rivojlanadi, uning bo'ylab kesish yorilishi sodir bo'ladi.

Ko'zoynaklarning sinish yuzasida odatda dastlabki kesishga mos keladigan kichik silliq maydon kuzatiladi. Sirtning qolgan qismi birinchi marta Leami tomonidan kuzatilgan va tasvirlangan "tomir naqshlari" bilan belgilanadi. Stereo skanerlash elektron mikroskopidan foydalanib, Leamy va uning hamkasblari tomirlar tekis fonda ko'tarilganligini aniqladilar. Materialda disk shaklidagi kesish yoriqlari hosil bo'ladi va kesish chizig'i bo'ylab tarqaladi. Ular uchrashadigan joyda, material ichki bo'yinlarni hosil qilish orqali parchalanadi, natijada yumshoq yumaloq "tomirlar" paydo bo'ladi. Disk shaklidagi kesish yoriqlarining shakllanishi namunaning kengayishi (kengayishi yoki siqilishi) ishtirokida sodir bo'ladi. Buni amorf simni bir-birining ustiga qo'yilgan gidrostatik bosim sharoitida cho'zilganda, kesish zonasining tashqi chetida afzallik bilan yoriq paydo bo'lishi tasdiqlanadi. Bunday holda, sinish yuzasida kesish yo'nalishiga perpendikulyar yo'naltirilgan, yaqin masofada joylashgan, taxminan parallel tomirlar oilasi hukmronlik qiladi. Qisqa yoriqlar segmentlari dislokatsiya halqasining spiral komponentlari sifatida tarqalib, chekka dislokatsiya dipollariga o'xshash tomirlarni qoldiradi.

Charchoq uchun sinovdan o'tgan simni yakuniy yo'q qilish har doim qismning qolgan qismidagi umumiy oqim bilan bir vaqtda sodir bo'ladi, bu orqali charchoq yorig'i hali tarqalmagan. Qo'llaniladigan kuchlanish kuchlanishi oqim kuchlanishining taxminan 99% bo'lsa, taglik bilan lentani yo'q qilish xuddi shunday sodir bo'ladi. Pastroq stress darajalari bo'lsa, muvaffaqiyatsizlik 45 ° burchak ostida sodir bo'ladi. Ikkinchi holda, charchoq yorilishidan oldin darhol uchastkaning markaziy qismida uch eksenli kuchlanish holati sodir bo'ladi. Falokatli sinish yuzasi kuchlanish o'qiga 90 ° burchak ostida yo'naltirilgan. Makroskopik jihatdan bunday sinish mo'rt bo'ladi. Bunday holda, charchoq yorig'i yarim doira bo'lgan maydon bo'ylab paydo bo'lgan joydan tarqaladi. Buning ortidan tez vayron bo'ladi. Kesish o'qiga 90 ° burchak ostida yo'naltirilgan sinish yuzasi klassik V shaklidagi "chevron" naqsh bilan tavsiflanadi, uning chiziqlari yoriqlar hosil bo'lgan joyga yo'naltirilgan. Singan sirtini batafsilroq tekshirishda chevronlar arra tish shakliga ega bo'lib, sirtlari kuchlanish o'qiga nisbatan qiya joylashgan. Ushbu sirtlarni batafsil o'rganish ular teng o'qli "tomirga o'xshash" naqshli nozik to'r bilan qoplanganligini ko'rsatdi. Bu shuni ko'rsatadiki, hatto tekislik deformatsiyasining makroskopik sharoitida ham mahalliy sinish siljish yo'li bilan sodir bo'ladi.

4. Qo'llash doirasi

Metall oynalarga bo'lgan qiziqish, birinchi navbatda, ushbu materiallarning g'ayrioddiy xususiyatlariga asoslanib, ularni texnologiyada qo'llash imkoniyatlari bilan boshlandi.

Metall oynalarning mexanik xususiyatlari ularni mustahkamlovchi iplar sifatida ishlatishga imkon beradi kompozit materiallar qurilish, aeronavtika va sportda, shuningdek, beton va shunga o'xshash materiallarni mustahkamlash uchun ishlatiladi. Kuchli lentalar bosimli idishlarni mustahkamlash yoki energiyani saqlash uchun ishlatiladigan katta volanlarni qurish uchun o'rash sifatida ishlatilishi mumkin. Yuqori qattiqlik va don chegaralarining yo'qligi, ayniqsa, ustara pichoqlari uchun mukammal kesish imkonini beradi. Metall oynalardan tayyorlangan buloqlarning ayrim turlari qo'llanilishi mumkin.

Metall oynalarning magnit xususiyatlari ularni induktiv komponentlarning yadrolari uchun material sifatida ishlatish imkoniyatini ochadi. elektron sxemalar, an'anaviy donga yo'naltirilgan Fe-Si qotishmalarini almashtirishi mumkin bo'lgan quvvat transformatorlarida va motorlarda magnit ekranlash uchun yumshoq magnit materiallar sifatida, magnit ro'yxatga olish boshlari, sensorlar, mexanik filtr qo'zg'atuvchilari va kechikish liniyalari sifatida.

Elektr xususiyatlariga ko'ra, metall oynalar, masalan, past haroratlarda qarshilik termometrlari va isitgichlar va qarshilikning nol harorat koeffitsienti bilan nozik rezistorlar sifatida ishlatilishi mumkin. Supero'tkazuvchi metall shisha lentalar radiatsiya shikastlanishiga sezgir emas va shuning uchun termoyadroviy ilovalar uchun afzalroq bo'lishi mumkin.

Yaxshi korroziyaga chidamlilik ularni kimyo, jarrohlik, biomeditsina uchun juda qimmatli qiladi. Biroq, bunday ilovalar uchun, umumiy holat metall ko'zoynaklar lentaga o'xshash shaklga ega emas, balki boshqa shaklga ega bo'lishi kerak.

Metall oynalarning boshqa qo'llanilishi ham mumkin, masalan, payvandlash plyonkalari, emissiya katodlari, sigortalar va vodorodni saqlash.

Xulosa

Dastlab, metall oynalar qattiq jismning yangi, g'ayrioddiy holati sifatida faqat ilmiy qiziqish mavzusi bo'lgan, ammo hozir ular sanoatda intensiv ravishda qo'llanilmoqda.

Metall oynalarning paydo bo'lishi (amorf holatda 1 kg va undan ortiq og'irlikdagi ingotlarni olish imkonini beruvchi past tanqidiy sovutish tezligiga ega qotishmalar) ularni konstruktiv materiallar sifatida ishlatish istiqbollarini yaratdi. Metall ko'zoynaklar ham kamchiliklarga ega. Ular ancha past egiluvchanlikka ega, shuningdek yuk tezligi oshishi bilan kuchini yo'qotadi. Biroq, amorf qotishmalarni hali ham plastik ko'zoynaklar deb hisoblash mumkin: ularni zarb qilish va shtamplarda chiziqlar, simga kesish mumkin, ular to'qilgan va egilgan bo'lishi mumkin. Ulardan temir-beton plitalar, arqonlar, bardoshli tolali kompozitsiyalar va turli xil mahsulotlardagi armatura o'rnini bosadigan to'qilgan to'rlarni tayyorlash uchun foydalanish mumkin, bu esa katta miqdordagi metallni tejash imkonini beradi.

Bibliografiya

1. Gilman D.D., Leimi H.D. Metall ko'zoynaklar. Moskva: Metallurgiya. 1984. 264b.

2. Bobrov O.L., Laptev S.N. , Xonik V.A. Ommaviy metall shishada stressni yumshatish Zr52.5Ti5CU17.9Ni14.6 AII0 // FTT. 2004. T. 46. Nashr. 6. S. 457 - 460.

3. Kojushka A.A., Sinani A.B. Qattiq jismlarning yuklanish tezligi va mo'rtligi. // FTT. 2005. T. 47. Nashr. 5. S. 812 - 815 yillar.

4. Alshits V.I., Darinskaya E.V., Koldaeva M.V., Petrjik E.A. Magnetoplastik ta'sir: asosiy xususiyatlar va fizik mexanizmlar // Kristallografiya. 2003. T. 48. Nashr. 2. S. 826-854.

5. Morgunov R.B., Baskakov A.A., Trofimov I.N., Yakunin D.V. NaCl dagi nuqta nuqsonlarining magnit sezgir komplekslarini shakllantirishda termal faollashtirilgan jarayonlarning roli: Eu monokristallari // FTT. 2003. T. 45. Nashr. 2. S. 257-258.

Allbest.ru saytida joylashgan

...

Shunga o'xshash hujjatlar

Alyuminiy, mis va ularning qotishmalarining tasnifi, markalanishi, tarkibi, tuzilishi, xossalari va ishlatilishi. Strukturaviy materiallarning holati sxemalari. Plastmassalarning fizik-mexanik xossalari va qo'llanilishi, metall va polimer materiallarni solishtirish.

o'quv qo'llanma, 11/13/2013 qo'shilgan


Metall konstruksiyalarning afzalliklari va kamchiliklari. Yuklarni va ta'sirlarni tasniflash. Metall konstruksiyalarning qo'llanilishi va nomenklaturasi. Po'latning fizik-mexanik xossalari. Fuqarolik va sanoat binolarining metall konstruksiyalarini hisoblash.

taqdimot, 23/02/2015 qo'shilgan


Qisqa sharh va qattiq materiallarning xususiyatlari. Metall va metall bo'lmagan qattiq materiallar guruhlari. Qattiq qotishmalarning mohiyati, tuzilishi va mexanik xossalari. Qoplanmagan va qoplangan qattiq qotishmalarni ishlab chiqarish va qo'llash.

referat, 19.07.2010 qo'shilgan


Metall qotishmalarining holat diagrammalarini qurish usullarini o'rganish. Qotishmalarning kristallanishi jarayonida sodir bo'ladigan fizik jarayonlar va o'zgarishlarni o'rganish. Issiqlik bilan ishlov berish turlari. Kimyoviy komponentlarning eruvchanligiga haroratning ta'sirini tahlil qilish.

test, 21/11/2013 qo'shilgan


Metalllarning qotishmasi hisobiga metall materialning operatsion va texnologik xususiyatlarini yaxshilash. Metall qotishmalarining fazalari. Fazalar muvozanatining diagrammalari. Qattiq holatda komponentlarning cheksiz eruvchanligi bilan qotishmalarning holati.

referat, 31.07.2009 yil qo'shilgan


Metall qotishmalari haqida tushuncha. Ikkilamchi qotishmalarning turlari. Termodinamik muvozanat sharoitida qotishma komponentlarning o'zaro ta'sirida hosil bo'lgan mahsulotlar. Ikkilik qotishmalarning holati sxemalari, ularning tarkibiga qarab xususiyatlarning o'zgarishi tabiati.

test, 2013 yil 12/08 qo'shilgan


Ostenitik va azotli korroziyaga chidamli po'latlar: ishlab chiqarish usullari, ishlab chiqarish texnologiyasi, eritish, termomexanik ishlov berish, asosiy xususiyatlari. Suv bilan sovutilgan qolipda metall elektrodlarni elektroshlak bilan qayta eritish usuli.

dissertatsiya, 2011-06-19 qo'shilgan


Shisha quvurlarni mashina ishlab chiqarishda ishlatiladigan shishaning asosiy navlari. Keramika materiallarining mos keladigan shisha turlari bilan mumkin bo'lgan kombinatsiyasi. Shisha sirtini qayta ishlash. Uning burg'ulash va kesish. Shisha va eritilgan kvartsni qirqish.

referat, 2009-09-28 qo'shilgan


Sun'iy shisha massasini olish uchun materiallar. Shisha eritish texnologiyasi. Fizik, mexanik, issiqlik va elektr xususiyatlari. Ko'zoynakning gaz o'tkazuvchanligi va gazdan chiqishi. Kimyoviy qarshilik. Shisha puflash uchun xom ashyo.

muddatli ish, 2009-yil 07-11-da qo‘shilgan


Metall eritmalaridan metall ko'piklar ishlab chiqarish. Ko'pikli alyuminiy va ko'pikli nikelning xususiyatlari. Mashinasozlik, kosmik texnologiya, qurilish va tibbiyotda metall ko'piklardan foydalanish. Ulardan foydalanish kiruvchi ionlarning kontsentratsiyasini kamaytirishdir.

Metall oynalar yoki amorf qotishmalar eritmani kristallanish tezligidan yuqori tezlikda sovutish orqali olinadi. Bunday holda, kristall fazaning yadrolanishi va o'sishi imkonsiz bo'lib qoladi va qattiqlashgandan keyin metall amorf tuzilishga ega bo'ladi. yuqori tezliklar sovutishga erishish mumkin turli usullar, ammo tez aylanadigan disk yuzasida eritmadan söndürme eng tez-tez ishlatiladi (177-rasm). Bu usul sizga lenta, sim, granulalar, kukunlarni olish imkonini beradi.

Amorf strukturani olish, qoida tariqasida, barcha metallar uchun mumkin. Eng oson amorf holatga Al, Pb, Sn, Cu va boshqalarning qotishmalarida erishiladi. Ni, Co, Fe, Mn, Cr, metall bo'lmagan yoki yarim metall elementlar C, P, Si asosidagi metall oynalarni olish uchun, Ularga B, As, S qo'shiladi.va boshqalar (amorf elementlar). Amorf qotishmalar ko'pincha M 80 X 20 formulasiga to'g'ri keladi, bu erda M - bir yoki bir nechta o'tish elementlari va X - bir yoki bir nechta metall bo'lmagan yoki boshqa amorf elementlar (Fe 80 P 13 C, Ni 82 P 18, Ni 80 S 20).

Guruch. 177. Eritmadan tez sovutish yordamida amorf qotishmalarni olish sxemasi: a - diskga quyish; b - ikkita disk orasiga quyish; 1 - induktor; 2 - eritish; 3 - tigel; 4 - disk; 5 - amorf materialning lentasi

Metalllarning amorf holati metastabildir. Issiqlik paytida, atomlarning harakatchanligi oshganda, kristallanish jarayoni davom etadi, bu esa asta-sekin metallni (qotishmani) bir qator metastabillar orqali barqaror kristall holatga keltiradi. Amorf qotishmalarning mexanik, magnit, elektr va boshqa tuzilishga sezgir xususiyatlari kristalli qotishmalarnikidan sezilarli darajada farq qiladi. xarakterli xususiyat amorf qotishmalar yuqori elastiklik chegarasi va deyarli hech qanday ish qattiqlashuvisiz oquvchanlik kuchidir.

Yuqori mexanik xususiyatlar

Kobalt asosidagi amorf qotishmalar yuqori mexanik xususiyatlarga ega.

Amorf qotishmalar ko'pincha taranglikda mo'rt, lekin egilish va siqilishda nisbatan egiluvchan bo'ladi. Tobe bo'lishi mumkin sovuq prokat. Temir va kobaltga asoslangan qotishmalar uchun oquvchanlik va qattiqlik o'rtasida chiziqli bog'liqlik o'rnatildi. Amorf qotishmalarning mustahkamligi nazariyaga yaqin. Bu, bir tomondan, yuqoriga bog'liq
m qiymati, boshqa tomondan, kristalli qotishmalarga nisbatan E elastik modulining past qiymatlari (30-50%).

Temir asosidagi va kamida 3-5% Cr ni o'z ichiga olgan amorf qotishmalar yuqori korroziyaga chidamliligiga ega. Nikel asosidagi amorf qotishmalar ham yaxshi korroziyaga chidamliligiga ega. Yumshoq magnit materiallar sifatida B, C, Si, P amorf elementlarning 15-25% qo'shilgan Fe, Co, Ni ning amorf qotishmalari ishlatiladi.

Amorf qotishmalarning guruhlari

Yumshoq magnit amorf qotishmalar uchta asosiy guruhga bo'linadi:

1. magnit induksiyaning yuqori qiymatlari va past majburlash kuchi (32-35 mA / sm) bo'lgan amorf temir asosli qotishmalar;
2. magnit induksiyaning o'rtacha qiymatlari (0,75-0,8 T) va temir qotishmalariga (6-7 mA / sm) nisbatan pastroq majburlash kuchiga ega bo'lgan temir-nikel qotishmalari;
3. nisbatan past toʻyinganlik induksiyasi (0,55 T), lekin yuqori mexanik xossalari (900-1000 HV), past majburlash kuchi va yuqori magnit oʻtkazuvchanligiga ega boʻlgan kobalt asosidagi amorf qotishmalar. Juda yuqori elektr qarshiligi tufayli amorf qotishmalar past oqim yo'qotishlari bilan ajralib turadi - bu ularning asosiy afzalligi.

Yumshoq magnit amorf qotishmalar elektrotexnika va elektron sanoatda qo'llaniladi (transformatorlarning magnit sxemalari, yadrolar, kuchaytirgichlar, drossel filtrlari va boshqalar). Kobalt miqdori yuqori bo'lgan qotishmalar magnit qalqonlar va magnit boshlarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi, bu erda yuqori aşınma qarshilikka ega bo'lgan materialga ega bo'lish muhimdir.

Metall oynalarning ko'lami hali ham cheklangan, chunki ularni suyuq holatdan tez sovutish (söndürme) orqali faqat ingichka lentalar (60 mkm gacha) kengligi 200 mm gacha yoki undan ko'p yoki simli simlar shaklida olish mumkin. diametri 0,5-20 mkm. Biroq, ushbu materiallar guruhini rivojlantirish uchun keng istiqbollar mavjud.

Aynan shu material mualliflar yaratishga harakat qilishgan, buning uchun kesish chiziqlarining hosil bo'lish energiyasi ularning yoriqlarga aylanishi uchun zarur bo'lgan energiyadan ancha past bo'ladi. Ko'p variantlarni sinab ko'rgandan so'ng, ular palladiy, fosfor, kremniy va germaniy qotishmasiga joylashdilar, bu diametri taxminan 1 mm bo'lgan shisha tayoqlarni olish imkonini berdi. Kumush qo'shilishi bilan diametri 6 mm gacha oshirildi; namunalarning o'lchami, biz shuni ta'kidlaymizki, dastlabki eritma juda tez sovutishni talab qiladi.

"Beshta elementni aralashtirish orqali biz material sovutilganda "qaysi kristall strukturani olishni bilmasligini va amorfini tanlashini ta'minlaymiz", deb tushuntiradi tadqiqot ishtirokchilaridan biri Robert Ritchi. Tajribalar shuni ko'rsatdiki, bunday metall shisha haqiqatan ham ko'zoynakning o'ziga xos qattiqligini metallarning xarakterli yorilishga chidamliligi bilan birlashtiradi.

Amalda juda qimmat palladiyni o'z ichiga olgan yangi material kamdan-kam qo'llanilishini taxmin qilish qiyin emas - ehtimol stomatologik yoki boshqa tibbiy implantlarni ishlab chiqarish uchun.

"Afsuski, bizning qotishmamiz nima uchun bunday jozibali xususiyatlarga ega ekanligini hali aniqlaganimiz yo'q", deydi ishning yana bir ishtirokchisi Marios Demetriou. "Agar muvaffaqiyatga erishsak, mis, temir yoki alyuminiy asosidagi shishaning arzonroq versiyasini yaratishga harakat qilishimiz mumkin."

Metall oynalar yoki amorf metallar - bu yangi texnologik qotishmalar bo'lib, ularning tuzilishi kristalli emas, balki tartibsiz, atomlari biroz tasodifiy joylashadi. Shu ma'noda, metall ko'zoynaklar derazalar va shishalar uchun ishlatiladigan soda-ohak oynalari kabi oksidli oynalarga o'xshaydi.

Ma'lum bir nuqtai nazardan, metall oynalarning amorf tuzilishi ikkita muhim xususiyatni aniqlaydi. Birinchidan, boshqa turdagi oynalar singari, ular qizdirilganda o'ta sovutilgan suyuqlik holatiga shisha o'tishadi. Bunday holatda, oynaning oquvchanligi ko'p jihatdan nazorat qilinishi mumkin va shu bilan oynaga berilishi mumkin bo'lgan ko'p sonli shakllarni yaratadi. Misol uchun, Liquidmetal Technologies golf klubi yasadi.

Ikkinchidan, amorf atom tuzilishi metall shisha kristall panjara nuqsonlari, dislokatsiyalar deb ataladigan narsaga ega emasligini anglatadi, bu ko'pchilik an'anaviy qotishmalarning ko'plab mustahkamlik xususiyatlariga ta'sir qiladi. Buning eng aniq oqibati metall oynalarning kristalli hamkasblariga qaraganda kattaroq qattiqligidir. Bundan tashqari, metall oynalar kristalli qotishmalarga qaraganda kamroq qattiqdir. Yuqori qattiqlik va past qattiqlikning kombinatsiyasi metall oynalarga yuqori elastiklik beradi - elastik deformatsiyaning energiyasini to'plash va uni bo'shatish qobiliyati.

Amorf strukturaning yana bir natijasi shundaki, kristalli qotishmalardan farqli o'laroq, metall oynalar deformatsiya tufayli zaiflashadi. "Deformatsiya dekompressiyasi" juda tor sirpanish bantlarida deformatsiyaning kontsentratsiyasini, transmissiya elektron mikroskopiyasini keltirib chiqaradi.

Metall shisha yoki shaffof metallmi?

Kaliforniya texnologiya institutida ishlab chiqilgan yangi usul juda istiqbolli konstruktiv materiallar - hajmli metall oynalar ishlab chiqarish. Ular kristalli tuzilishga ega bo'lmagan bir nechta metallarning qotishmalari. Bunda ular oddiy oynaga o'xshaydi - shuning uchun nom. Metall shisha eritmalarni juda tez sovutish paytida paydo bo'ladi, buning natijasida ular kristallanishga va amorf tuzilishni saqlab qolishga vaqtlari yo'q. Birinchidan, shu tarzda ular haroratni tezda yo'qotish osonroq bo'lgan metall ko'zoynaklarning yupqa lentalarini qanday olishni o'rgandilar. Volumetrik metall oynalarni ishlab chiqarish ancha qiyin.

Metall ko'zoynaklar juda ko'p afzalliklarga ega. Oddiy metallar va qotishmalarning kristall panjaralari doimo ularning mexanik xususiyatlarini kamaytiradigan ma'lum strukturaviy nuqsonlarni o'z ichiga oladi. Metall oynalarda bunday nuqsonlar yo'q va bo'lishi ham mumkin emas, shuning uchun ular maxsus qattiqlik bilan ajralib turadi. Ba'zi metall oynalar korroziyaga yanada yaxshi qarshilik ko'rsatadi. zanglamaydigan po'latdan. Shu sababli, mutaxassislar ushbu materiallarni yorqin kelajak kutmoqda, deb hisoblashadi.

Hozirgacha quyma metall ko'zoynaklar bitta muhim kamchilikka ega edi - past egiluvchanlik. Ular egilish va siqilishga yaxshi bardosh beradilar, lekin cho'zilganida buziladi. Endi Duglas Xoffman va uning hamkasblari titanium, sirkoniy, niobiy, mis va berilliy qotishmalariga asoslangan hajmli metall oynalar ishlab chiqarish texnologiyasini ixtiro qildilar, bu esa eng yaxshi titanium va po'lat qotishmalaridan kam bo'lmagan materiallarning tug'ilishiga olib keladi.

Ishlab chiquvchilarning fikriga ko'ra, ular dastlab aerokosmik sanoatda, keyin esa o'z narxini pasaytirishga muvaffaq bo'lgach, boshqa sohalarda qo'llanilishini topadilar.

Metall shisha mo'rtlikni qanday engish mumkin

Skanerli elektron mikroskop ostida kesish chizig'ining pog'onali tuzilishi aniq ko'rinadi.

Yoriqlarning chetlari bo'ylab shunga o'xshash kesish bantlari hosil bo'ladi, bu esa yoriq uchini yo'q qilishga olib keladi va uning keyingi o'sishiga to'sqinlik qiladi.

Metall oynalar amorf tuzilishi tufayli po'lat kabi mustahkam va egiluvchan bo'lishi mumkin polimer materiallar, ular elektr tokini o'tkazishga qodir va yuqori korroziyaga chidamliligiga ega. Bunday materiallar tibbiy implantlar va turli elektron qurilmalar ishlab chiqarishda keng qo'llanilishi mumkin edi, agar bitta noxush xususiyat bo'lmasa: mo'rtlik. Metall oynalar odatda mo'rt va charchoq yuklariga notekis qarshilik ko'rsatadi, bu ularning ishonchliligini shubha ostiga qo'yadi. Ko'p komponentli amorf metallardan foydalanish bu muammoni hal qiladi, ammo monolit metall oynalar uchun bu hali ham dolzarbdir.

Yangi tadqiqotning bir qismi sifatida. Berkli laboratoriyasi va Kaliforniya texnologiya instituti olimlari tomonidan birgalikda o'tkazilgan metall ko'zoynaklarning charchoqqa chidamliligini oshirish usuli topildi. Charchoq yuklanishiga duchor bo'lgan katta hajmli palladiy asosidagi metall shisha eng yaxshi kompozitsion metall oynalar kabi yaxshi ishladi. Uning charchoq kuchi tez-tez ishlatiladigan polikristalli strukturaviy metallar va po'lat, alyuminiy va titanium kabi qotishmalar bilan taqqoslanadi.

Yuk ta'sirida palladiy metall shishasi yuzasida qirqish tasmasi hosil bo'ladi, bu sezilarli deformatsiyaning mahalliy maydoni bo'lib, pog'onali shaklni oladi. Shu bilan birga, zinapoyalarni ajratib turadigan yoriqlarning chetlari bo'ylab bir xil kesish bantlari paydo bo'ladi, bu esa yoriqlar uchlarini to'mtoq qiladi va ularning keyingi tarqalishini oldini oladi.

Palladiy massa va kesish modullarining yuqori nisbati bilan tavsiflanadi. shishasimon materiallarga xos bo'lgan mo'rtlikni niqoblaydi, chunki yoriqning keyingi o'sishiga to'sqinlik qiluvchi ko'p darajali kesish tasmasi shakllanishi namunaning tez yo'q qilinishiga olib keladigan katta yoriqlar hosil bo'lishiga qaraganda energiya jihatidan qulayroqdir. Materialning yuqori charchoq kuchi bilan birga, bu mexanizmlar palladiyga asoslangan quyma metall shishaning charchoq kuchini sezilarli darajada oshiradi.

Odatda bug 'yoki suyuqlik fazasini cho'ktirish yoki tashqi ta'sir usullari orqali eritilgan qotishmani super sovutish yo'li bilan olinadigan kristalli bo'lmagan metall yoki qotishma.

Manbalar: www.nanonewsnet.ru, tran.su, www.razgovorium.ru, www.popmech.ru, enc-dic.com

Neva jangi 1240 - Neva jangi 1240, daryo bo'yida rus va shved qo'shinlarining jangi. Neva 15 iyul, 1240. Maqsad...

Charibdis

Qadimgi yunon mifologiyasida Scylla va Charybdis dengiz yirtqich hayvonlari edi. Gomerning Odisseyiga ko'ra, Scylla va Charybdis ...

Birinchi jahon urushining sabablari

Jahon tarixida tarixning o'z mohiyatini o'zgartirgan juda ko'p turli xil voqealar mavjud. Tarixning har bir davrida...