Модифицирование металла шва

Модифицирование металла шва направлено на измельчение кристаллитов шва. Оно осуществляется введением в жидкий ме­талл зародышей, т. е. твердых частиц, на гранях которых могут оседать атомы металла. Чем больше таких активных частиц, тем больше число зарождающихся кристаллитов и тем меньше их раз­меры. В качестве зародышей служат атомы тугоплавких металлов или их соединения, обладающие изоморфностью, т. е. таким же, как у металла шва, типом кристаллической решетки и близкими размерами. При выборе элементов-модификаторов необходимо предотвратить возможность их окисления, образования карбидов или интерметаллидов с другими компонентами сплава. Это дости­гается использованием весьма малых долей элементов-модифи­каторов (в малых долях их химическая активность снижается). Наи­более часто модифицируют сталь титаном и цирконием. В алюми­ниевых сплавах наилучшим модификатором является скандий Sc. При вводе скандия в жидкий алюминий образуется соединениеAI₃Sс (Т_пл= 1593 К) с ОЦК-решеткой, параметр которой равен 0,4105 - т. е. такой же, как и у алюминия. Другие модификаторы (Ti,Zr) менее эффективны, так как образуют неизоморфные со­единенияAl₃TiиAl₃Zrс тетрагональной решеткой(а = 0,40,с=1,7315).

Основные понятия первого начала термодинамики. Внутренняя энергия, работа, их свойства

Условия равновесия термодинамических систем. Объединенная формула Гиббса.

Термодинамика растворов. Основные понятия

Существование абсолютно чистых веществ невозможно – всякое вещество обязательно содержит примеси, или, иными словами, всякая гомогенная система

многокомпонентна. Если имеющиеся в веществе примеси в пределах точности описания системы не оказывают влияния на изучаемые свойства, можно считать систему однокомпонентной; в противном случае гомогенную систему считают

раствором.

Раствор – гомогенная система, состоящая из двух или более

компонентов, состав которой может непрерывно изменяться в некоторых пределах без скачкообразного изменения её свойств.

Раствор может иметь любое агрегатное состояние; соответственно их разделяют на твердые, жидкие и газообразные (последние обычно называют

газовыми смесями). Обычно компоненты раствора разделяют на растворитель и растворенное вещество. Как правило, растворителем считают компонент, присутствующий в растворе в преобладающем количестве либо компонент,

кристаллизующийся первым при охлаждении раствора; если одним из компонентов

раствора является жидкое в чистом виде вещество, а остальными – твердые вещества либо газы, то растворителем считают жидкость. С термодинамической точки зрения это деление компонентов раствора не имеет смысла и носит поэтому условный характер.

Одной из важнейших характеристик раствора является его состав,

описываемый с помощью понятия концентрация раствора. Ниже дается определение наиболее распространенных способов выражения концентрации и формулы для пересчета одних концентраций в другие, где индексы А и В относятся

соответственно к растворителю и растворенному веществу.

Молярная концентрация С– число молейνВ растворенного вещества в одном литре раствора.

Нормальная концентрация N– число молей эквивалентов растворенного вещества (равное числу молейνВ, умноженному на фактор эквивалентностиf) в

одном литре раствора.

Моляльная концентрация m– число молей растворенного вещества в одном килограмме растворителя.

Процентная концентрация ω – число граммов растворенного вещества в 100

граммах раствора.

Еще одним способом выражения концентрации является мольная доля X -

отношение числа молей данного компонента к общему числу молей всех

компонентов в системе.