Vloeibare toestand is een tussentoestand tussen vaste toestand en gasvormige toestand.Vaste metalen zijn samengesteld uit vele korrels, gasvormige metalen zijn samengesteld uit afzonderlijke atomen die op elastische bollen lijken, en vloeibare metalen zijn samengesteld uit vele groepen atomen.
1. Structurele kenmerken van vloeibare metalen
Vloeibare toestand is een tussentoestand tussen vaste toestand en gasvormige toestand.Vaste metalen zijn samengesteld uit vele kristalkorrels, gasvormige metalen zijn samengesteld uit afzonderlijke atomen die op elastische bollen lijken, en vloeibare metalen zijn samengesteld uit vele atomaire groepen, en hun structuren hebben de volgende kenmerken
(1) Elke atomaire groep heeft ongeveer een dozijn tot honderden atomen, die nog steeds een sterke bindingsenergie in de atomaire groep behouden en de rangschikkingskenmerken van de vaste stof kunnen behouden.De binding tussen de atomaire groepen is echter sterk beschadigd en de afstand tussen de atomaire groepen is relatief groot en los, alsof er gaten zijn.
(2) De atomaire groepen waaruit het vloeibare metaal bestaat, zijn zeer onstabiel, groeien soms groter en worden soms kleiner.Het is ook mogelijk om atomaire groepen in groepen achter te laten en zich bij andere atomaire groepen aan te sluiten, of om atomaire groepen te vormen.
(3) De gemiddelde grootte en stabiliteit van atomaire groepen houden verband met de temperatuur.Hoe hoger de temperatuur, hoe kleiner de gemiddelde grootte van de atoomgroepen en hoe slechter de stabiliteit.
(4) Als er andere elementen in het metaal zitten, hebben de atomen met sterkere bindingskrachten, als gevolg van de verschillende bindingskrachten tussen verschillende atomen, de neiging zich samen te verzamelen en tegelijkertijd andere atomen af te stoten.Daarom is er ook inhomogeniteit in de samenstelling tussen atomaire groepen, dat wil zeggen concentratieschommelingen, en soms worden zelfs onstabiele of stabiele verbindingen gevormd.
2. Smelten en oplossen
Tijdens het smeltproces van de legering zijn er twee gelijktijdige processen van smelten en oplossen.Wanneer de legering tot een bepaalde temperatuur wordt verwarmd, begint deze te smelten en is de thermodynamische toestand oververhit.Oplossen betekent dat het vaste metaal wordt geërodeerd door de metaalsmelt en in de oplossing terechtkomt om het transformatieproces van vast naar vloeibaar te realiseren.Voor het oplossen is geen verwarming nodig, maar hoe hoger de temperatuur, hoe sneller de oplossingssnelheid.
Alleen wanneer het smeltpunt van het legeringselement hoger is dan de temperatuur van de koperlegeringsoplossing, is het proces waarbij het legeringselement de smelt binnengaat een puur oplossingsproces.In koperlegeringen wordt bijvoorbeeld aangenomen dat de bestanddelen ijzer, nikkel, chroom en mangaan, evenals de niet-metallische elementen silicium, koolstof, enz., een oplossingsproces daarin hebben.In feite vinden zowel smelt- als oplosprocessen gelijktijdig plaats, waarbij het oplosproces het smeltproces bevordert.
Er zijn veel factoren die de snelheid van het oplossen van metalen beïnvloeden.
Ten eerste: hoe hoger de temperatuur, hoe gunstiger het oplossen is.
Ten tweede houdt het verband met het oppervlak van het object dat wordt opgelost: hoe groter het oppervlak, hoe sneller de oplossingssnelheid.
De oplossnelheid van metaal houdt ook verband met de beweging van de smelt.Wanneer de smelt stroomt, is de oplossnelheid groter dan die van het metaal in de statische smelt, en hoe sneller de smelt stroomt, hoe sneller de oplossnelheid zal zijn.
Oplossen en legeren
Toen legeringen voor het eerst werden gemaakt, dacht men dat het smelten moest beginnen met componenten die moeilijk te smelten zijn (en hoge smeltpunten hebben).Toen bijvoorbeeld de koper-nikkellegeringen van 80% en 20% nikkel voor het eerst werden gemaakt, werd het nikkel met het smeltpunt van 1451°C eerst gesmolten en vervolgens werd koper toegevoegd.Sommigen smelten koper en verwarmen het tot 1500 ℃ voordat ze nikkel toevoegen om te smelten.Nadat de theorie van legeringen was ontwikkeld, vooral de theorie van oplossingen, werden de bovengenoemde twee smeltmethoden verlaten.
Afzetting van niet-gelegeerde elementen
Er zijn veel redenen voor de voortdurende toename en neerslag van niet-gelegeerde elementen in metalen en legeringen.
Onzuiverheden die in de metaallading terechtkomen
Zelfs als het procesafval dat tijdens het productieproces van onze fabriek wordt geproduceerd herhaaldelijk wordt gebruikt, zal het gehalte aan onzuiverheidselementen in de lading om verschillende redenen blijven toenemen.Wat betreft het mengen van materialen of het gebruiken van grote hoeveelheden aangekochte materialen waarvan de herkomst onduidelijk is, zijn de mogelijke onzuiverheden en mogelijke effecten vaak nog onvoorspelbaarder.
Onjuiste selectie van ovenbekledingsmateriaal
Bepaalde elementen in de smelt kunnen er bij de smelttemperatuur chemisch mee reageren.
Posttijd: 18 februari 2022