Fənn haqqinda məlumat. Metalların təsnifatı

Şəkil 3. Pzəyin ölçüsündən asılı olaraq sərbəstlik enerjisinin dəyişməsi.
Şəkildən görünür ki, əgər kristak özəyinin ölçüsü r_b –dən kiçik olarsa , belə özəklər böyüyə bilməz . Çünki bu zaman sərbəstrlik enerjisinin qiyməti arta bilər və sistem dayanıqsız olar
Böyümə qabiliyyəti olan özəyin minimal ölçüsünə özəyin böhran ölçüsü deyilir. Məsələn şəkil 3-də r_b ölçülü özəkdən kiçik olan özəklər dayanıqsız olub, mayedə həll olurlar, r_b və ondan yuxarı ölçülü özəklər isə böyüyərək dənələrə çevrilirlər.

6. 
   Kristallaşma prosesinə təsir edən amillər.
   

Məlumdur ki, kristal mərkəzlərinin yaranma sürəti ( k.m.s.) nə qədər yüksək və onların böyümə sürəti (k.s.) nə qədər kiçik olarsa, əmələ gələn kristal özəkləri kiçik olduğundan metal xırda dənəli strukturdan ibarət olur. Kristal dənəsinin ölçüsü – kristal mərkəzlərinin sayı və böyümə sürəti ara-sındakı asılılığı göstərən S=1,1 ( k.s./k.m.s.)^3/4 düsturu ilə təyin olunur.

Metal dənəsinin ölçüsü onun onun mexaniki xassələrinə güclü təsir göstərir. Dənələr xırda ol-duqda metalın xassələri, xüsusən zərbə özlülüyü və plastikliyi yüksək olur.
Dənələrin ölçüləri yalnız ifrat soyuma dərəcəsindən deyil, eyni zamanda maye metalın qızdı-rılma və tökmə temperaturundan, onun kimyəvi tərkibindən və metalda olan aşqarlardan da asılıdır. Maye metalda kristal özəklərinin göstərilən qayda ilə yaranma mexanizmi özbaşına və ya spontan proses adlanır.
Texniki metallarda həmişə çoxlu miqdarda müxtəlif qatışıqlar olur. Bu qatışıqlar müəyyən şə-raitdə kristal özəklərinin yaranmasını asanlaşdırır. Qatişiqlar aşağıda göstərilən şəraitdə kristal özəklərinin yaranma prosesinə təsir edir:
- qatışıqların ərimə temperaturu əsas metalınkından yüksək olmalıdır;
- qatışıq ilə özəyin ayrılma sərhəddi arasında səthi gərilmə qüvvəsi, yaranan özəklə maye metal arasındakı səthi gərilmə qüvvvəsindən az olmalıdır.
Metalda qatışıq nə qədər çox olarsa , kristal mərkəzləri bir o qədər çox olur. Bu səbəbdən də-nələr xırda alınır. Kristal özəklərinin bu qayda ilə yaranması heterogen proses adlanır.
Maye metalda həll olmuş qatışıqlar da dənənin ölüçlərini kiçildərək, onun formasını dəyişə bi-lər. Bu halda metal kristallaşarkən qatışıqlar nazik qat şəklində böyüyən kristalın səthinə çökür və onun başqa kristallarla birləşib böyüməsinə imkan vermir. Odur ki, kristal dənəsi xırda alınır.
Məsələn maye metalda nitridlər bu qayda ilə xırda dənəli struktur qurluşunun alınmasına səbəb olur.
Metalı onun ərimə temperaturundan yüksək qızdırdıqda iri dənəli kristal qurluşu yaranır. Buna səbəb qatışıqların maye metalda həll olması və beləliklə , kristal mərkəzlərinin az olmasıdır. İfrat qızdırılmış metalı aşağı temperaturadək soyudub və həmin temperaturda bir müddət saxladıqda me-talda həll olmuş qatışıqlar ayrılaraq yenidən fəal özəklər rolunu oynayır.Bu halda metalda xırdadə-nəli struktur alınır.
Xırda dənəli struktur qurluşu almaq məqsədilə maye metala cüzi miqdarda (maye metalın çə-kisinin 1%-nə qədər) başqa elementlərin daxil edilməsi prosesinə modifikasiyalaşdırma deyilir.
Metala verilən bu elementlər isə modifikatorlar adlanır.
Modifikatorla praktiki olaraq metalın kimyəvi tərkibini dəyişməyib, ancaq kristallaşma zamanı dənələrin xırdalanmasına səbəb olur.Nəticədə metalın mexaniki xassələri yüksəlir.Modifikasiya olunmuş metal dənəsinin ölçüsü 0,2-0,3 mm –dən 0,01-0,02 mm-ə kimi kiçilir.
Modifikatorlar kimi əksər hallarda elə elementlərdən istifadə edilir ki, onlar maye metalda çə-tin əriyən birləşmələr ( karbidlər, nitridlər, oksidlər ) yaradaraq birinci növbədə özləri kristallaş-sınlar. Modifikator olaraq alüminium ərintilərində Ti, B, Zr poladalrda isə Al, B, Ti, çuqunda isə Mg istifadə olunur.Bir sıra nikel ərintilərində səthi fəal modifikator kimi B tətbiq edilri.

7.