WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаФізика → Експеремент з дослідження сплаву AqZn. - Курсова робота

Експеремент з дослідження сплаву AqZn. - Курсова робота

нуля. Вплив неоднорідностей решітки, що пов'язані з порушенням порядку в чергуванні атомів та статичними спотвореннями, на електроопір при високих температурах, можна дослідити, усунувши пов'язану з тепловим коливанням атомів частину електроопору загартуванням до низьких температур.
Існують три основних, додаткових, в порівнянні з чистими металами, фактори, комбінації яких визначають особливості поведінки електроопору при відпалі, деформації або опроміненні твердих розчинів. Першим з них є зміна перерізу розсіяння електронів при встановленні або руйнуванні ближнього порядку (зміна ??і>0 призводить до ??>0, та ??<0 до ??~0,25TM (ТМ - температура плавлення). При температурах менше 0,6ТМ вакансії та міжвузлові атоми утворюються набагато швидше, ніж вони можуть відходити на дислокації, границі зерен та інші стоки. Тому утворюється їх надлишок по відношенню до рівноважної кількості.
Опромінення електронами значно прискорює утворення збагачених Zn зон Гін'є-Престона та рівноважної ?-фази в сплавах AgZn [17].
Результати розрахунків сегрегації Zn на поверхні пор в опроміненому сплаві AgZn показали, що ступінь сегрегації залежить віл температури, радіусу пори та швидкості атомного зміщення [17].
1.4 Діаграма стану та деякі параметри сплаву AgZn.
Багато важливих характеристик, таких як розчинність, точки плавлення, розпаду, фазових перетворень, тощо, можна отримати з діаграми станів.
Відомо [24], що з більшістю легкоплавких металів срібло утворює складні діаграми стану з кількома проміжними фазами і значними областями твердих розчинів на основі срібла. Це такі системи, як AgAl, AgMg, AgLi, AgIn, AgZn, AgCd, тощо. Багато з цих сплавів вже знайшли застосування у промисловості.
Серед класифікації сплавів першим історично виділеним класом електронних сполук були фази Юм-Розері [33]. Це досить обширний клас металічних сполук, що утворюються в сплавах благородних та перехідних металів з простими та полівалентними, а в ряді випадків - і на основі полівалентних металів. Для цих фаз характерне певне число валентних електронів на атом і на початку вони виділені як співвідношення Юм-Розері (е/а = 3/2, 21/13, 7/4). Наявність таких фаз визначено і у AgZn.
Фаза Співвідн. Ю.-Р. Решітка Інтервал реалізації е/а Розмірні обмеження Впорядкування
3/2=1,5 ОЦК 1,01-1,70 0,05 Так
3/2=1,5 ГПУ 1,22-1,83 0,15 Так
21/13=1,62 Складна куб. 1,40-1,70 Малі Не повністю
7/4 ГПУ 1,35-1,90 - Ні
1,89 ГПУ 1,88-2,0 - -
Після того, як вперше була знайдена крива ліквідусу, ця система звернула на себе увагу з боку багатьох дослідників. Границі фаз в твердому стані встановлені рентгенографічними та мікроскопічними методами [1]. Діаграма, що зображена на рисунку 1, запозичена з [1]. Кристалічна структура , , - фаз визначена в [25]. Температури чотирьох перитектичних реакцій та склад перитектичних розчинів становлять: 710оС, 39,0%; 665оС, 61,3%; 636оС, 71,2%; 430оС, 97,8%Zn.
Розчинність Zn в Ag визначалася рентгенографічно та мікроскопічно [1]. При 710оС розчинність становить 32,1 ат.% (22,3 ваг.%) Zn. При температурах нижче 258оС, коли -фаза є в рівновазі з -фазою, розчинність Zn в Ag значно зменшується: при Т=431оС це 5%, а при 150оС це 1 ат.%. Сплав з 33 ат.% Zn після холодної обробки зі значним ступенем деформації та відпалу при 100оС має 2-фазну структуру.
При гартуванні невпорядкована -фаза перетворюється в упорядковану '-фазу з ОЦК-граткою, що при відпуску трансформується в стабільну гексагональну -фазу. Перетворення супроводжується двократною зміною модуля пружності.
Ефект пам'яті форми виявлений в роботах [5, 26]. Було досліджене утворення термопружного мартенситу в Ag-38 ат.%Zn. З метою придушення виділень -фази зразки після витримки 1-2 хв. При Т=700оС, тобто на 5оС нижче температури солідуса, загартовували в NaOH при 0оС. Металографічні дослідження зразків після електрополірування виконувалися при збільшенні 200. При охолодженні сплаву з метастабільної '-фази утворюється мартенсит в інтервалі від -160оС до -180оС. Температура початку оберненого перетворення становить -170оС, кінця -150оС. Мартенсит повністю термопружний і не спостерігається при Т=150оС. Голчаті кристали мартенситу формуються в пакети, зростання яких відбувається за рахунок '-фази. Мартенситні перетворення відбуваються лише у свіжозагартованому сплаві; після витримки при Т=20оС '-фаза розпадається. Пластинка завтовшки 0,5 мм з цього сплаву, що була зігнута в мартенситному стані на кут 90о при нагріванні вище -160оС повністю випрямлюється. Після повторення 2-3 циклів спостерігається явище, що пояснюється неповним зворотнім перетворенням деформованих мартенситних пластин [27].
Вивчені структурні перетворення в сплаві Ag-50 ат.%Zn [28]. Впорядкована '-фаза починає перетворюватись в -фазу після холодної деформації. Гексагональна структура знову переходить в ОЦК, однак це відбувається за "дуже короткий час" [28]. о-фаза після холодної деформації та старіння при кімнатній температурі перетворюється в '-фазу. У роботі [28] зроблений висновок про те, що '-фаза в сплаві з 50 ат.%Zn рівноважна при кімнатних температурах.
Для двох структурних станів ' і -фаз сплаву AgZn еквіатомного складу експериментально досліджувались оптичні властивості в діапазоні спектру від 0,07 до 10 еВ [18]. Також розрахований зонний спектр і оптичні властивості '-AgZn.
Структурне перетворення ' призводить до появи в оптичному спектрі нової смуги поглинання і супроводжується зміною кольору. В області (0,07 - 4 еВ) теоретичний і оптичний спектри співпадають. Природа змін кольору пов'язана зі зміною електронної структури.
Максимальна розчинність для AgZn: Ag в Zn-5, Zn в Ag 32,1 ат.% [29].
Рисунок 1. Діаграма станів AgZn
Фаза має ОЦК-решітку (А2-структура, а=0,318 нм), '-кубічна типу CsCl (В2-структура, а=0,311нм), -гексагональну (а=0,76356 нм, с=0,28200 нм); -кубічна типу -латуні (а=0,9349 нм); -гексагональна типу магнію (а=0,276 нм, с=0,430 нм, с/а=1,55-1,56) [30].
Сплав AgZn терпить кристалографічне перетворення В2-А2 без спотворення кристалічної гратки при Т=545оС [34]. Цинк підвищує електроопір срібла сильніше, ніж Cd, але менше, ніж Mg, Al, Sn, As. Твердий -розчин AgZn має механічні властивості, близькі до срібла [2].
Основні показники опору значним пластичним деформаціям:
НВ 25 кгс/мм (твердість по Брінелю);
В=14-17 кгс/мм (часовий опір);
Основні показники пластичності:
=70-90% (відносне звужування після розтягу)
=40-90% (відносне видовження після розтягу).
Більш детальні
Loading...

 
 

Цікаве