Vloeibare toestand is een tussentoestand tussen vaste toestand en gasvormige toestand.Vaste metalen zijn samengesteld uit vele korrels, gasvormige metalen zijn samengesteld uit enkele 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 enkele atomen die op elastische bollen lijken, en vloeibare metalen zijn samengesteld uit vele atomaire groepen, en hun structuren hebben de volgende kenmerken
(1) Elke atoomgroep heeft ongeveer een dozijn tot honderden atomen, die nog steeds een sterke bindingsenergie in de atoomgroep behouden en de rangschikkingskenmerken van de vaste stof kunnen behouden.De binding tussen de atoomgroepen is echter enorm beschadigd en de afstand tussen de atoomgroepen is relatief groot en los, alsof er gaten zijn.
(2) De atomaire groepen waaruit het vloeibare metaal bestaat, zijn erg onstabiel, groeien soms op en worden soms kleiner.Het is ook mogelijk om atomaire groepen in groepen 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 zijn gerelateerd aan temperatuur.Hoe hoger de temperatuur, hoe kleiner de gemiddelde grootte van de atoomgroepen en hoe slechter de stabiliteit.
(4) Wanneer er andere elementen in het metaal zijn, vanwege de verschillende bindingskrachten tussen verschillende atomen, hebben de atomen met sterkere bindingskrachten de neiging om samen te komen en tegelijkertijd andere atomen af te stoten.Daarom is er ook inhomogeniteit van samenstelling tussen atomaire groepen, dat wil zeggen concentratiefluctuaties 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 raakt de thermodynamische toestand oververhit.Ontbinding betekent dat het vaste metaal wordt geërodeerd door de metaalsmelt en de oplossing binnengaat om het transformatieproces van vast naar vloeibaar te realiseren.Oplossen vereist geen verwarming, maar hoe hoger de temperatuur, hoe sneller de oplossnelheid.
Alleen wanneer het smeltpunt van het legeringselement hoger is dan de temperatuur van de oplossing van de koperlegering, is het proces waarbij het legeringselement de smelt binnengaat een puur oplosproces.In bijvoorbeeld koperlegeringen worden zowel de bestanddelen ijzer, nikkel, chroom en mangaan als de niet-metallische elementen silicium, koolstof etc. geacht een oplosproces daarin te hebben.In feite vinden zowel het smelt- als het oplosproces gelijktijdig plaats, waarbij het oplosproces het smeltproces bevordert.
Er zijn veel factoren die de snelheid van het oplossen van metaal beïnvloeden.
Ten eerste, hoe hoger de temperatuur, hoe gunstiger het oplossen is.
Ten tweede is het gerelateerd aan het oppervlak van het object dat wordt opgelost, hoe groter het oppervlak, hoe sneller de oplossnelheid.
De oplossnelheid van metaal is ook gerelateerd aan 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.
Ontbinding en legering
Toen legeringen voor het eerst werden gemaakt, dacht men dat smelten zou moeten 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 eerst het nikkel met het smeltpunt van 1451 °C gesmolten en daarna werd koper toegevoegd.Sommigen smelten koper en verhitten het tot 1500 ℃ voordat ze nikkel toevoegen om te smelten.Nadat de theorie van legeringen was ontwikkeld, met name de theorie van oplossingen, werden de bovenstaande twee smeltmethoden verlaten.
Afzetting van niet-legerende elementen
Er zijn veel redenen voor de voortdurende toename en neerslag van niet-legeringselementen in metalen en legeringen.
Onzuiverheden die in de metaallading worden gebracht
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