строение (557054), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Рис. 29), переохлажденного до Т,. Таким путем возможно создать сильно пересыщенные растворы, последующая обработка которых и представляет новый путь создания материалов с заданными свойствами. По результатам аналнэа экспериментальных данных описанный переход жидкой фазы в твердую того же состава реализуется не во всех случаях даже при работе с однотипными системами. Так, при переходе от скоростей охлаждения, не превышающих прн современных методах литья 1 К/с, к скоростям охлаждения порядка 1О'... 10' К/с н выше коренным образом меняются структура сплавов, их свойства и характер процессов, протекающих в ннх при различных условиях.
Компактные заготовки, полученные иэ гранул методами горячего изостатнческого прессования (ГИП), характернзуются однородной тонкой структурой, отсутствием грубых ликвационных и других дефектов. Благодаря способности гранул заполнять тонкие и сложные формы возможно получение точных деталей без последующей механической обработки. Исследования показали, что изготовление прессованных заготовок нз быстроохлажденных пленок алюминиевых сплавов типа В95 увеличнвают предел прочности на 10 %, относительное удлинение на 80 % и относительное сужение на 280 % по сравнению с такими же показателями, полученными из прессованных порошков.
По сравнению с деформируемыми и литейными сплавами прочностные свойства повышаются еще значительнее, Кроме повышения качества, новая технология (ГИП) Резко сокращает расход металла и механическую обработку при производстве деталей. Коэффициент использования металла (КИМ) при этом увеличивается в несколько раз и сокращается трудоемкость изготовления деталей за счет уменьшения припусков на механическую обработку. й 3. Понятия о полимеризации, поликондеисацнн и отверждении полимеров Первичными процессами при производстве полимерных материалов является получение иэ мономеров (исходных веществ) термопластичных * полимеров или синтетических (термореактивных смол)— олигомеров аа, с последующим осуществлением процесса «отверж' Терыопластнчные полимеры могут плавиться, не претерпевая пря атон химических изменений, сохраняют исходную (линейную илн разветвленную) структуру.
иэделия пригодны к повторным переработкам методами пластической деформации прн нагревании. * ° Олнгоыеры — высокомолекулярные соединения с лннейной нлн разветвленной структурой, называемые также терыореактнвныын (синтетическими) смолами. дения», в результате которого образуются полимеры в термостабильном состоянии — связующие пластмасс н композиционных конструкционных материалов. Получение полимеров из мономеров происходит по следующей схеме; д/еномер пой умбр гг ееееатг)г Термопластичные полимеры получаются в виде порошка или гранул, используемых для дальнейшей переработки при нагревании в детали, пленки, волокна.
Связующие конструкционных композиционных материалов, получаются иэ одного, чаще нз двух мономеров, через промежуточную стадию образования олигомеров по механизму реакции поли- конденсации. Олигомеры способны отверждаться — превращаться в полимер сетчатой структуры под действием тепла, отвердителей, катализаторов и инициаторов отверждения по механизму реакции полимернзации или полнконденсации. Синтетические полимеры, характеризующиеся наличием в цепи главных валентностей только атомов углерода, получаются по механизму цепной полимернзацнн непредельных соединений.
Полимеризация заключается в разрыве двойной связи и образовании из молекул мономера линейной макромолекулы полимера: СН = Снт -СН-СНт -сН вЂ” Снт — сн-ент--. ! й й й й Средняя степень полнмеризации Р, т. е. среднее число молекул мономера, связанных в макромолекуле в Результате ее роста, пропорциональна скорости реакции роста $'» н обратно пропорциональна скорости реакции обрыва 1',: Р = $',Ф,, Реакция поликонденсации — реакция между функциональными группами (химически активными), приводящая к образованию нового вещества из остатков, связанных с этими группами, с одновременным выделением молекулы низкомолекулярного соединения (воды, хлористого водорода, спирта): -СХ+СК---С...С- ьхн Степень полимернзации Р обратцо пропорциональна количеству свободных функциональных групп р и определяется: Р = 1/(1 — р).
Для получения методом поликонденсации полимера с высоким молекулярным весом необходимо как можно полнее удалять выделяющийся прн реакции низкомолекулярный компонент. Отверждение связующего начинается с момента его приготовления и заканчивается в готовом изделии. Процессы, происходящие прн отверждения, представляют технологию изготовления реактопласта и изделнй из него н определяют эксплуатационные свойства материала.
45 Образование сетчатого полимера состоит из начальной стадии— момента возникновения полимерной сетки (точки гелеобразования), когда связующее утрачивает способность переходить в вязко- текучее состояние и растворяется, и конечной стадии — формирования полимерной сетки после точки гелеобразования. О! ° г хб % 4. Строение металлических сплавов Осиоеиые иоиитии и оиределеиии В современной технике в основном применяют металлические сплавы, поскольку они обеспечивают сочетание требуемых свойств. Сплавы получают главным образом сплавлением различных веществ в жидком состоянии (отсюда и возникло их название).
Кроме того, сплавы получают спеканием, диффузионным насьнцением, электролизом, плазменным напылением, кристаллизацией из паров в вакууме и другими технологическими способами. Сплавы— вто сложные вещества, являюи(иеся продуктом взаимодействия двух или нескольких компонентов. Сплавы, имеющие металлические свойства, называются металлическими сплавами. Сплавы могут быть однофазными и многофазными. Физически и химически однородная часть сплава, ограниченная поверхностью раздела, называется фазой.
Она может состоять из одного или нескольких компонентов (самостоятельных веществ), необходимых и достаточных для образования всех фаз сплава. Строение и свойства сплавов зависит от характера взаимодействия компонентов, которые могут образовывать различные по химическому составу, типу связи и строению твердые фазы. Для физико-химической характеристики сплава указывают: число компонентов и фаз; их относительное количество; состав каждой фазы; атомно-кристаллическую структуру твердых фаз.
Структура твердых феи в металлических склонах Под структурой твердых фаз понимают взаимное расположение атомов (ионов), существующее в кристалле. С точки зрения атомно- кристаллической структуры и свойств различают следующие виды твердых фаз: твердые растворы, химические соединения и промежуточные фазы. Твердым раствором называется однофазная структура, компоненты которой образуют общую кристаллическую решетку. Растворителем считается тот компонент, решетка которого является основой структуры.
В зависимости от типа размещения атомов растворенного вещества в решетке растворителя различают три вида твердых растворов: замещения, внедрения и вычитания (рис. 30). Твердые растворы замещенш! образуются заменой атомов растворителя в его кристаллической решетке (рис. 30, а) атомами расо рис. 30. двухмерная схема рещетин, о — чистого металла; б — твердого раствора эамещения! е — твердого раствора внедре- ния; а — твердого раствора вычитания; ! — атом растворителя; 2 — атом растворен- ного номиоиеита; Л вЂ” ванаисия воренного вещества (рис.
30, б). Твердые растворы замещения могут быть неограниченными и ограниченными, Это определяется следующими основными факторами: типом кристаллической решетки растворителя и растворенного вещества и типом химической связи в них; соотношением атомных размеров компонентов (раамерный фактор); положением компонентов в периодической системе; электронной концентрацией твердого раствора. Неограниченные твердые растворы замещения образуются при условии, что компоненты имеют однотипную кристаллическую решетку (т. е.
изоморфны) с близкими значениями параметров и величины атомов. Поэтому при одном типе кристаллической решетки на всем протяжении концентраций твердых растворов будет соблюдаться непрерывный переход от одной кристаллической решетки к другой. Этому условию удовлетворяют металлы одной и той же группы периодической системы.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
