Поліморфні перетворення в металах

Багато метали в залежності від температури можуть існувати в різних кристалічних формах або, як називають, в різних модифікаціях. В результаті поліморфного перетворення атоми кристалічного тіла, мають грати одного типу, перебудовуються таким чином, що утворюється кристалічна решітка іншого типу. Поліморфну ​​модифікацію, стійку при більш низькій температурі, для більшості металів прийнято позначати буквою а, при більш високій В, потім у і т. Д. Перехід чистого металу з однієї поліморфної модифікації в іншу в умовах рівноваги протікає при постійній температурі (критичної точки) і супроводжується виділенням тепла, якщо перетворення йде при охолодженні, і поглинанням тепла в разі нагрівання. В результаті поліморфного перетворення утворюються нові кристалічні зерна, мають інший розмір і форму. Тому таке перетворення називають перекристалізацією.

Поліморфні перетворення відбуваються в чистих металах, в сплавах, в хімічних сполуках. Поліморфний перетворення супроводжується стрибкоподібним зміною всіх властивостей металів і сплавів: питомої обсягу, теплоємності, теплопровідності, електропровідності, магнітних властивостей, механічних і хімічних властивостей і т. Д.

Будова, що виходить в результаті поліморфного перетворення, називається аллотропическими формою. Аллотропическими форма, стійка при більш низькій температурі, позначається індексом a, при більш високій - b, g і так далі.

Залізо полиморфно (може знаходитися в різних кристалографічних модифікаціях). Порядковий номер заліза в таблиці Менделєєва -26, атомна маса А- 55.85 а.е.м. (атомні одиниці маси). Радіус атома R - 1,27А. Температура плавленія- 1539 ° С. Щільність - 7,68 г / см ³. Крива охолодження заліза представлена ​​на рис. 1.4

Мал. 1.4 Крива охолодження чистого заліза

768 ° С - точка Кюрі (магнітне перетворення, в якому # 940; -Fе зферомагнітного стану переходить в паромагнітное.

910 ° С температура, при якій a - Fе переходить в # 947; Fе з гратами ГЦК і періодом елементарної частинки а = 3,645А

Тисячі триста дев'яносто два ° С температура, при якій # 947; Fе переходить в # 963; Fе з гратами ОЦК і періодом елементарної комірки а- 2,86068А

1539 ° С Тплавл.- температура плавлення

2. Колесов С.Н. Колесов І.С Матеріалознавство і технологія

Схожі статті