Tekoče stanje je vmesno stanje med trdnim in plinastim stanjem.Trdne kovine so sestavljene iz številnih zrn, plinaste kovine so sestavljene iz posameznih atomov, ki so podobni elastičnim kroglam, tekoče kovine pa so sestavljene iz številnih skupin atomov.
1. Strukturne značilnosti tekočih kovin
Tekoče stanje je vmesno stanje med trdnim in plinastim stanjem.Trdne kovine so sestavljene iz številnih kristalnih zrn, plinaste kovine so sestavljene iz posameznih atomov, ki so podobni elastičnim kroglam, tekoče kovine pa so sestavljene iz številnih atomskih skupin, njihove strukture pa imajo naslednje značilnosti
(1) Vsaka atomska skupina ima približno ducat do več sto atomov, kar še vedno ohranja močno vezno energijo v atomski skupini in lahko ohranja značilnosti razporeditve trdne snovi.Vendar pa je vez med atomskimi skupinami močno poškodovana, razdalja med atomskimi skupinami pa je razmeroma velika in ohlapna, kot da so luknje.
(2) Atomske skupine, ki sestavljajo tekočo kovino, so zelo nestabilne, včasih rastejo in včasih postajajo manjše.Možno je tudi pustiti atomske skupine v skupinah in se pridružiti drugim atomskim skupinam ali oblikovati atomske skupine.
(3) Povprečna velikost in stabilnost atomskih skupin sta povezani s temperaturo.Višja kot je temperatura, manjša je povprečna velikost atomskih skupin in slabša je stabilnost.
(4) Če so v kovini drugi elementi, se zaradi različnih veznih sil med različnimi atomi atomi z močnejšimi veznimi silami zberejo skupaj in hkrati odbijajo druge atome.Zato prihaja tudi do nehomogenosti sestave med atomskimi skupinami, torej do koncentracijskega nihanja, včasih pa nastanejo celo nestabilne ali stabilne spojine.
2. Taljenje in raztapljanje
Med procesom taljenja zlitine obstajata dva istočasna procesa taljenja in raztapljanja.Ko se zlitina segreje na določeno temperaturo, se začne taliti, njeno termodinamično stanje pa je pregrevanje.Raztapljanje pomeni, da talina kovine razjeda trdno kovino in vstopi v raztopino, da se izvede proces pretvorbe trdne snovi v tekočino.Raztapljanje ne zahteva segrevanja, vendar višja kot je temperatura, hitrejša je stopnja raztapljanja.
Dejstvo je, da je le takrat, ko je tališče legirnega elementa višje od temperature raztopine bakrove zlitine, proces legirnega elementa, ki vstopa v talino, čisti proces raztapljanja.V bakrovih zlitinah se na primer razume, da imajo sestavine železo, nikelj, krom in mangan kot tudi nekovinski elementi silicij, ogljik itd. proces raztapljanja.Pravzaprav potekata oba procesa taljenja in raztapljanja hkrati, pri čemer proces raztapljanja pospešuje proces taljenja.
Obstaja veliko dejavnikov, ki vplivajo na hitrost raztapljanja kovin.
Prvič, višja kot je temperatura, ugodnejše je raztapljanje.
Drugič, povezano je s površino predmeta, ki se raztopi, večja kot je površina, hitrejša je stopnja raztapljanja.
Hitrost raztapljanja kovine je povezana tudi z gibanjem taline.Ko talina teče, je stopnja raztapljanja večja kot pri kovini v statični talini in hitreje kot talina teče, hitrejša bo stopnja raztapljanja.
Raztapljanje in legiranje
Ob prvi izdelavi zlitin je veljalo, da se mora taljenje začeti s komponentami, ki jih je težko taliti (in imajo visoka tališča).Na primer, ko so bile prvič izdelane zlitine bakra in niklja z 80 % in 20 % niklja, so najprej stalili nikelj s tališčem 1451 °C in nato dodali baker.Nekateri stopijo baker in ga segrejejo na 1500 ℃, preden dodajo nikelj za taljenje.Po razvoju teorije zlitin, zlasti teorije raztopin, sta bili zgornji dve metodi taljenja opuščeni.
Odlaganje nelegirnih elementov
Obstaja veliko razlogov za nenehno povečevanje in izpadanje nelegirnih elementov v kovinah in zlitinah.
Nečistoče, vnesene v kovinski naboj
Tudi če se procesni odpadki, ki nastanejo v proizvodnem procesu naše tovarne, večkrat uporabijo, bo vsebnost nečistoč v polnitvi zaradi različnih razlogov še naprej naraščala.Pri mešanju materialov ali uporabi velikih količin kupljenih materialov nejasnega izvora so možne nečistoče in možni učinki pogosto še bolj nepredvidljivi.
Nepravilna izbira materiala za oblogo peči
Nekateri elementi v talini lahko kemično reagirajo z njimi pri temperaturi taljenja.
Čas objave: 18. februarja 2022