ВУЗ:
Составители:
мещения или внедрения). При построении изотермической кривой "свойство–химический состав" на диаграмме
следует провести линию постоянной температуры (обычно при
t = 20 °С), которая при пересечении с фазовыми
линиями даст концентрации точек, где тип сплава резко изменяется. Проекции этих точек следует перенести на
график "свойство–химический состав". Для того, чтобы качественно построить криволинейные участки, соот-
ветствующие свойствам ограниченных твердых растворов, следует пунктиром нанести параболу для неограни-
ченных, а затем обвести ее участки до пределов растворимости. Полученные предельные значения (например,
удельного сопротивления) будут определять свойства фаз, входящих в физико-механическую смесь.
В случае, если в процессе затвердевания компоненты вступают во взаимодействие, образуя химическое
соединение, на двойной диаграмме (рис. 1,
г) появляется однофазная область с постоянным химическим соста-
вом
A
n
B
m
, которая разбивает ее на две диаграммы с эвтектикой. Наличие на диаграмме химического соедине-
ния приводит к появлению перелома (сингулярной точки) на линии свойства–содержание компонентов. Это
связано с тем, что для него характерна новая кристаллическая решетка и не похожие на исходные компоненты
свойства. Слева и справа от точки перелома будут прямые, описывающие свойства физико-механических сме-
сей.
Следует отметить, что химический состав соединения не всегда имеет точный состав и строго описывается
формулой. В этом случае изменение его свойств имеет более сложный характер. Различают химические соеди-
нения, состоящие из металла и неметалла и интерметаллиды (рис. 2).
Сопротивление химического соединения металл-неметалл выше, чем составляющих его элементов (рис. 2,
а, где A – металл, Ne – неметалл). Это связано с тем, что в результате химического взаимодействия (образова-
ние ковалентных или ионных связей) уменьшается число свободных электронов – носителей тока в твердом
теле. При отклонении химического состава от формулы соединения его решетка искажается, что приводит к
образованию новых носителей тока (как в полупроводниках), и сопротивление падает.
В интерметаллидах (рис. 2,
б, где A и Me – металлы) сохраняется металлическая связь, для которой харак-
терна высокая концентрация электронов проводимости. Однако скорость их направленного движения в элек-
трическом поле намного меньше, чем в металлах за счет более сильного взаимодействия с атомами. Поэтому
удельное сопротивление такого "промежуточного соединения" больше, чем у компонентов. Минимальное зна-
чение его соответствует упорядоченному расположению атомов растворенного металла в решетке растворите-
ля, а при отклонении от него электросопротивление растет.
В работе предлагается исследовать влияние концентрации легирующих добавок на удельное электросо-
противление электротехнической стали и медно-никелевых сплавов. Для измерения электросопротивления ис-
пользуется метод двойного моста, позволяющий проводить измерения с высокой точностью.
а) б)
Рис. 2. Влияние типа химического соединения на электросопротивления от химического состава:
а – металл–неметалл; б – металл–металл
Порядок выполнения работы
1. Ознакомиться со схемой измерения электросопротивления методом двойного моста (рис. 3).
Перед началом измерения необходимо удостовериться, что ключ питания схемы разомкнут, гальванометр
(нуль-прибор) отключен (нажата кнопка "шунт"), переключатель его чувствительности в положении 1, измери-
тельные декады в нулевом положении. При этом стрелка гальванометра должна стоять на нуле.
2. Закрепить образец в контактных захватах, включить блок питания схемы, установить ток 0,5 А. Отжать
кнопку "шунт", нажать "измерение". Стрелка гальванометра отклонится от нуля, показывая разбаланс мостовой
схемы. Уменьшить его поворотом рукояток декад моста (слева направо на панели прибора), последовательно
увеличивая чувствительность прибора до положения 5.
t t
ρ ρ
Ne, %
Ne, %
Me, %
Me, %
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- …
- следующая ›
- последняя »
