Реферат - сплави металів

Навколишні нас металеві предмети рідко складаються з чистих металів. Тільки алюмінієві каструлі чи мідна проволка мають чистоту близько 99,9%. У більшості ж інших випадків люди мають справу зі сплавами. Так, різні види заліза і сталі, містять поряд з металевими добавками незначні кількості вуглецю, які мають вирішальний вплив на механічне і термічне поведінка сплавів. Всі сплави мають спеціальне маркування, тому що сплави з однією назвою (наприклад, латунь) можуть мати різні масові частки інших металів.

Для виготовлення сплавів застосовують різні метали. Найбільше значення серед всіх сплавів мають, стали різних складів. Прості конструкційні стали, складаються з заліза щодо високої чистоти з невеликими (0,07-0,5%) добавками вуглецю. Так, чавун, що отримується в доменній печі, містить близько 10% інших металів, з них приблизно 3% становить вуглець, а решта - кремній, марганець, сірка і фосфор. А леговані стали, отримують, додаючи до заліза кремній, мідь, марганець, нікель, хром, вольфрам, ванадій і молібден.

Сплав міді, відомий з найдавніших часів, - бронза містить 4-30% олова (зазвичай 8-10%). До наших днів збереглися вироби з бронзи майстрів Стародавнього Єгипту, Греції, Китаю. З бронзи відливали в середні століття знаряддя і багато інших виробів. Знамениті Цар-гармата і Цар-дзвін в Московському Кремлі також відлиті з сплаву міді з оловом. В даний час в бронзах олово часто замінюють іншими металами, що призводить до зміни їх властивостей. Алюмінієві бронзи, які містять 5-10% алюмінію, мають підвищену міцність. З такою бронзи карбують мідні монети. Дуже міцні, тверді і пружні берилієві бронзи містять приблизно 2% берилію. Пружини, виготовлені з берилієвої бронзи, практично вічні. Широке застосування в народному господарстві знайшли бронзи, виготовлені на основі інших металів: свинцю, марганцю, сурми, заліза і кремнію.

За такими рецептами можна отримати легкоплавкі сплави. Сплав Ньютона: 31 масова частка свинцю, 19 частин олова і 50 частин вісмуту. Температура плавлення 95 ° С. Сплав Вуда: 25 частин свинцю, 12,5 частин олова, 50 частин вісмуту і 12,5 частин кадмію. Температура плавлення 60 ° С. Ложка з такого сплаву розплавиться, якщо нею перешкодити гаряча кава. Раніше це демонстрували як жартівливого досвіду. Однак перемішаний таким чином напій отруйний через солей свинцю і вісмуту!

Промислові мідно-нікелеві сплави умовно можна розділити на дві групи: конструкційні (або корозійностійкі) та електротехнічні (термо електродний сплави і сплави опору).

До конструкційних сплавів відносяться, куніаль, мельхіор, нейзильбер та ін. Мельхіор називають подвійні і більш складні сплави на основі міді, основним легуючим компонентом яких є нікель. Для підвищення корозійної стійкості в морській воді їх додатково легують залізом і марганцем. Нейзильбери в порівнянні з мельхіору характеризуються високою міцністю через додаткового легування цинком. Куніаль називаються сплави потрійної системи Cu-Ni-Al. Нікель і алюміній при високих температурах розчиняються в міді у великих кількостях, але з пониженням температури розчинність різко зменшується. З цієї причини сплави системи Cu-Ni-Al ефективно упрочняются загартуванням і старінням. Сплави під загартування нагрівають до 900 -1000 ° С, а потім піддають старінню при 500-600 про С. Зміцнення при старінні забезпечують дисперсні виділення фаз Ni3Al і NiAl. Мельхіор, нейзильбер, куніалі відрізняються високими механічними і корозійними властивостями, застосовуються для виготовлення теплообмінних апаратів в морському суднобудуванні (конденсаторні труби і термостати), медичного інструменту, деталей точної механіки і хімічної промисловості, деталей приладів в електротехніці, радіотехніці і для виготовлення посуду. Мельхіор марки МН19 і нейзильбер марки МНЦ15-20 використовуються як резистивні сплави.

До сплавів електротехнічним відносяться сплави опору - манганін (МНМц3-12) і константан (МНМц40-1б5) і сплави для термоелектродів і компенсаційних проводів: копель (МНМц43-0,5).

1. Книга для читання по неограніческой хімії. - А. Крицман

2. Хімія для допитливих - Ею Гроссе.

на тему: «Сплави металів»

Учня 11 «Б» класу