Шпаргалка по "Металлургии"

Блок -1

1. Металдың физикалық қасиеттерін: түсі, меншікті салмағы, балқығыштығы, температураға байланысты ұлғаюын сипаттаңыз.

Түсі . Металдар мөлдір емес, яғни олар өздері арқылы жарық өткізбейді, және осы шағылысқан жарықта әр металдың өзіндік ерекше көлеңкесі оның түсі болып табылады. Техникалық металдардың ішінде тек мыс және оның қорытпалары қызыл түсті. Қалған металдардың түсі болаттың сұр түсінен күміс-ақ түске дейін өзгереді. Металл өнімдерінің бетіндегі  тотығу қабықтары оларға қосымша ренк түстерін береді.

Меншікті салмағы. Грамммен көрсетілген заттың бір текше сантиметрінің салмағы меншікті салмақ деп аталады. Металдардың меншікті салмағына қарай металлдар: жеңіл металдар мен ауыр металдар деп ажыратылады. Техникалық металдардың ішіндегі ең жеңілі магний ( меншікті салмағы 1,74), ең ауыры – вольфрам (меншікті салмағы 19,3). Металдардың меншікті салмағы белгілі бір дәрежеде оларды өндіру және өңдеу әдісіне байланысты болады.

Балқығыштығы. Қыздыру кезінде қатты күйден сұйықтыққа ауысу қабілеті металдардың маңызды қасиеті болып табылады. Қызған кезде барлық металдар қатты күйден сұйық күйге, ал балқытылған металл салқындаған кезде сұйық күйден қатты күйге өтеді. Техникалық қорытпалардың балқу температурасы белгілі бір температура мәнінде ғана болмай, температураның белгілі бір интервалын қамтиды.

Температураға байланысты ұлғаю. Дене 1К ге қызған кездегі ұзындығының өзгерісінің бастапқы кездегі ұзындығына қатынасы сызықтық ұлғаю коэффициенті деп аталады. Әр түрлі металдар үшін сызықтық ұлғаю коэффициенті әр түрлі болады. Мысалы, вольфрамның сызықтық ұлғаю коэффициенті 4,0·10-6, ал қорғасында 25,6·10-6  .

1. Металдың физикалық қасиеттерін: электр өткізгіштігі, магниттік қасиеттері, жылу өткізгіштігін сипаттаңыз.

Электрлік қасиеттері. Электр өткізгіштік-электр тогын бос еркін электрондар арқылы өткізу қабілеті. Металдардың электр өткізгіштігі металл емес денелердің электр өткізгіштігінен мың есе жоғары болады.Температураның жоғарылауымен металдардың электр өткізгіштігі төмендейді, ал температура төмендегенде кезде электрөткізгіштік қасиеті артады. Абсолютті нөлге жақындағанда (- 273С) металдардың электр өткізгіштігі  +232С (қалайы) бастап 3370С (вольфрам) дейінгі аралықта ауытқиды, меншікті кедергінінің мәні төмендеп, электрөткізгіштігі артады. Қорытпалардың электр өткізгіштігі әрқашан қорытпаларды құрайтын компоненттердің біреуінің электр өткізгіштігінен төмен болады. Бөлме температурасында металдардың меншікті электр өткізгіштігі σ~10-6 –10-4 ом -1 см -1 , ал диэлектриктерде бұл шама өте аз мәнде болады, мысалы, күкірт үшін, σ~10-17 ом -1 см -1.  жартылай өткізгіштерге металлдар мен диэлектриктердің электрөткізгіштігі мәндердің аралығы сәйкес келеді. Токтың тығыздығы мен берілген электр өрісінің кернеулігі арасындағы сызықтық байланыс металл өткізгіштердің негізгі қасиеті болып табылады. Металдарда электр тогын тасымалдаушылар жоғары қозғалғыштыққа ие өткізгіш электрондар болып табылады. Кванттық механикаға сәйкес, идеалды кристалда өткізгіш электрондар (кристалл торының жылу тербелісі болмаған кезде) өз жолында ешқандай кедергіге тап болмайды. Нақты металдарда электр кедергісінің болуы кристалдық тордың реттілігінің  бұзылуының нәтижесі болып табылады. Бұл бұзылулар атомдардың жылу қозғалысымен де, қоспалық атомдардың, бос орындардың, дислокациялардың және кристалдардағы басқа ақаулардың болуымен де байланысты болуы мүмкін.  Металдар жоғары температураға дейін қызған кезде металдардың бетінен электрондардың ұшып шығуы байқалады (термоэлектрондық эмиссия). Термоэмиссиядан бөлек, фотоэлектрондық эмиссия, екінші ретті электронды эмиссия және иондық электронды эмиссия құбылыстары байқалады. Температураның өзгеруі металдарда электр тогының немесе потенциалдар айырмашылығының пайда болуына әкеледі.