|
I. METALLARNING ICHKI ATOM KRISTALL TUZILISHI, KRISTALL PANJARANING TURLARI VA XOSSALARI
|
| bet | 9/13 | | Sana | 06.12.2023 | | Hajmi | 68,85 Kb. | | #112297 |
Bog'liq Uv rejasida Texnologiya fanining qo’yilishi va uning tarixiy t-fayllar.orgI. METALLARNING ICHKI ATOM KRISTALL TUZILISHI, KRISTALL PANJARANING TURLARI VA XOSSALARI
1.1.1.1. Metallarning ichki tuzilishi va kristallanishi
Metallning ishlatishga yaroqliligi ichki tuzilishiga bogiiq. Ichki tuzilishi deganda, uning bir butunligini ta’minlaydigan, ichki va tashqi ta’sirlarga faol qarshilik ko‘rsatuvchi ichki bogianishlari tushuniladi. Shu ichki bogianishlarga muvofiq metall xossalari ham o‘zgaradi. Metall va qotishmalaming ichki tuzilishi, tarkibi va xossalari o‘rtasidagi amaliy bogianishlami o‘rganadigan fan metallshunoslik deyiladi. Sof metallar tannarxi qimmat va mexanik xossalari talab darajasida boimaganligi sababli ko‘pincha sanoatda ulaming qotishmalari ishlatiladi. Mashinasozlikda ishlatilayotgan detallaming 60 % dan ko‘prog‘ini qora metall qotishmalari (poiat va cho'yan) tashkil etadi. Metallar temperatura pasaygan sari elektr o‘tkazuvchanligi ortadigan, elektron o‘tkazuvchanlikka ega boigan, bogianuvchan, issiqlik o‘tkazuvchan va yaltiroq moddalardir. Metallar o‘zidan elektr tokini va issiqlikni yaxshi o‘tkazadi. Metallaming elektr va issiqlik o‘tkazuvchanligiga ularning kristall panjarasida erkin elektronlar mavjudligi sabab boiadi. Yuqorida ta'kidlab o'tilganidek, struktura materialshunoslik sohasining muhim tarkibiy qismlaridan biridir. Materialshunoslik atomlarning miqyosidan tortib to makro miqyosigacha bo'lgan materiallarning tuzilishini tekshiradi. Xarakteristikasi olimlar materialning tuzilishini tekshiradigan usul. Bunga difraktsiya kabi usullar kiradi X-nurlari, elektronlar, yoki neytronlar va turli shakllari spektroskopiya va kimyoviy tahlil kabi Raman spektroskopiyasi, energetik-dispersiv spektroskopiya (EDS), xromatografiya, termal tahlil, elektron mikroskop tahlil qilish va hk. Tuzilishi quyida batafsil bayon qilinganidek turli darajalarda o'rganiladi.
Atom tuzilishi
Bu materiallarning atomlari va ularning molekulalar, kristallar va boshqalarni berish uchun qanday joylashtirilganligi bilan bog'liq bo'lib, materiallarning elektr, magnit va kimyoviy xususiyatlarining aksariyati ushbu tuzilish darajasidan kelib chiqadi. Uzunlik o'lchovlari angstromlarda (Å Kimyoviy bog'lanish va atomlarning joylashishi (kristallografiya) har qanday materialning xossalari va xatti-harakatlarini o'rganish uchun juda muhimdir.
Ko'pgina metallar uch xil kristall panjaraga ega boiadi: - Hajmi markazlashgan kub panjara, bunday kristall panjarada 9 ta atom boiib, ularning 8 tasi kub katakchaning burchaklari uchida, bittasi kub markazida joylashadi. Bunday kristall panjara alfa-temir, xrom, vanadiy, volfram, molibden, litiy, tantal, qalay va boshqa metallar uchun xosdir. -Yoqlari markazlashgan kub panjara, bunday panjarada 14 ta atom boiib, ularning 8 tasi kub katakchasining burchaklari uchida, 6 tasi yon tomonlaming markazida yotadi. Bunday kristall panjara gamma-temir, aluminiy, mis, nikel, kobalt, qo‘rg‘oshin, kumush, oltinda uchraydi. - Geksagonal panjara, bunday kristall panjarada 17 ta atom boiib, ularning 12 tasi 6 yoqli prizmaning burchaklari uchida, 2 tasi prizmaning ustki va ostki yoqlari markazlarida, 3 tasi prizmaning o‘rta qismida joylashadi. Bunday kristall panjara magniy, kobalt, titan, berilliy kabi elementlar uchun xosdir. Ba’zi metallar (temir, kobalt, qalay, magniy, titan) ning kristall panjaralari, harorat va bosim o‘zgarganda bir turdan boshqasiga aylanadi, Bu hodisa metallar allotropiyasi deyiladi.
Alfa-temir 911°C dan past va 1392°C dan 1539°C gacha haroratlar oralig‘ida mavjud bo‘lib, hajmi markazlashgan kub panjaraga ega. Gamma-temir 911°C bilan 1392°C haroratlar oralig‘ida mavjud bo‘lib, yoqlari markazlashgan kub panjaraga ega. Metallar atomlarining tartibsiz harakatdagi suyuq holatdan atomlari tartibli joylashgan qattiq holatga o‘tish jarayoni kristallanish deyiladi. Rus olimi D.K. Chernov metallaming kristallanish qonuniyatini kashf etdi. Bu qonuniyatga ko‘ra, kristallanish jarayoni kristallanish markazlarining hosil boMishi va ulaming o‘sishi bilan tushuntiriladi.
Kristallarning 1 sm2 yuzini kesib o‘tgan dislokatsiya soni dislokatsiya zichligi deb ataladi. Sekin kristallangan jismlarda dislokatsiya zichligi 102—104 sm'2 ga, muvozanatdagi polikristallarda dislokatsiya zichligi 106—10' sm'2 ga teng boMadi. Puxtalash natijasida dislokatsiya zichligi 1010-1 0 12 sm' gayetadi. Qotishma tarkibi deganda, uni tashkil etuvchi kimyoviy elementlar tushuniladi. Tuzilishi deganda, ko‘z yoki lupa yordamida ko‘rib bo‘ladigan makrotuzilish, mikroskoplar ( yordamida kuzatiladigan mikrotuzilish, 100 ming marta katta qilib ko‘rsatadigan elektron mikroskoplarda yoki rentgen nurlari ta’sirida o‘rganiladigan supmikroskopik tuzilish tushuniladi. Xossalari deganda, kimyoviy, fizik, mexanik va texnologik xossalari tushuniladi.
Texnologik xossalari. Metall va qotishmalaming texnologik xossalariga ulaming texnologik ishlovchanligi bilan bogMiq xossalar: kirishuvchanligi, quyuluvchanlik, suyuq holatda oquvchanlik, bolg‘alanuvchanlik, payvandlanuvchanlik hamda kesib ishlanuvchanlik va boshqa xossalar kiradi. Bu xossalar haqida alohida to‘xtalib o‘tamiz. Qolipning oMchamlari va shu qolipda quyish yoMi bilan hosil qilingan quymaning oMchamlari orasidagi farq kirishuvchanlik deyiladi. Kirishuvchanlik % larda ifodalanadi. Qotishmalaming kirishuvchanligi bir-biridan farq qiladi va ma’lum kattalikka ega. Cho‘yanlar uchun kirishuvchanlik 1,5-1,75 % ni tashkil etsa, bu kattalik po’latlar uchun 1,4-2,2 %, kulrang cho‘yan 0,5-1,25 %, mis qotishmalari 0,8-1,6 %, aluminiy qotishmalari 0,3-1,2 % va magniy qotishlari 0,3-1,2 % ni tashkil etadi. Suyuq holatda oquvchanlik quymakorlik qotishmalarining muhim texnologik xossalaridan biri hisoblanadi. Metall va qotishmalaming suyuq holatda qolipni toMdirish xossasiga suyuq oquvchanlik deyiladi. Metall va qotishmalaming suyuq holatda oquvchanligi qanchalik yuqori boMsa, u suyuqlantirilganda qolipning yupqa va ingichka joylarini shunchalik yaxshi toMdiradi. Metall va qotishmalami bolg‘alash, shtamplash, prokatlash va bosim ta’sirida ishlash natijasida o‘z shaklini yemirilmasdan o‘zgartirish xossasiga bolg‘alanuvchanlik deyiladi.
|
| |
