on omane komponentide aatomite korrapärane paigutus ja lihtne täisarvkordne suhe komponentide aatomite vahel. Lisaks kindel sulamitemperatuur ja hüppeline omaduste muutus sõltuvalt koostisest. 1) Normaalvalentsiga keemilised ühendid, mida moodustavad metallid mittemetallidega ( Feo) 2) Metallidevahelised e. Intermetalsed keemilised ühendid , millest mõned võivad olla ka muutuva koostisega. Faasidiagrammid : kahekomponendiliste sulamite diagrammide aluseks on kontsentratsioonisirge, mille otspunktid vastavad 100 % puhtale komponendile ja iga vahepunkt vastab kindlale sulamile, vertikaalteljel on temperatuur. Diagrammid koostatakse termilisel meetodilkatsete aluselsaadud sulamite jahtumiskõverate järgi, kandes diagrammile kõik sulami kriitilised temperatuurid, mille juures toimub järsk jahtumiskiiruse muutus või temperatuuriseisak.
2. Põhjavee sahtikaevud ja mineraalvee allikad, 3. Nafta- ja naftasaaduste mahutid, 4. Heitvete mahutid. Süsinikdioksiid · Lahustub vees · Kasvuhoonegaas · Suures konsentratsioonis mürgine Aurustumissoojus energiahulk, mis on vajalik ühe mooli vedeliku aurustamiseks keemistemperatuuril. Keemistemperatuur temperatuur, mille juures vedeliku aururõhk saab võrdseks välisrõhuga. Mida madalam on rõhk, seda madalam on keemistemperatuur. Faasidiagrammid seovad kõikide faaside püsivuspiirid ja võimaldavad määrata aine agregaatolekut erinevatel temperatuuridel ja rõhkudel, samuti sulamis- ja keemistemperatuuri erinevatel rõhkudel. Sublimatsioonikõver AC; Aurustumiskõver AB; Sulamiskõver AD Superkriitiline olek CO, mis on temperatuuril ja rõhul, mis on võrdne või kõrgem kui tema kriitilise punkti väärtused. Omadused: · Odav ja kergesti puhastatav, · Mitte-toksiline ja keskkonnasõbralik,
TALLINNA TEHNIKAKÕRGKOOL Harjutustööd õppeaines: 2014s Metallide termotöötlus ja seadmed (MTM208) Töö nimetus: Töö nr 1 Faasidiagrammid Variant nr: 12 Üliõpilane: Rühm: Juhendaja: Antud: Esitatud: Arvestatud: K. Seegel Ülesanne: 1. Leida variandile vastava sulami faasid, faaside osakaal ja koostis temperatuuridel T1, T2 ja T3. 2. Skitseerida sulami jahtumiskõver ja vastavatel temperatuuridel esinev mikrostruktuur. 3
Sulami tugevusomadused saavutatakse peamiselt termotöötluse teel. Samas on duralumiiniumsulamite termotöötlus oma põhimõtte poolest erinev terase termotöötlusest. Mitterauasulamid jaotatakse, lähtudes toodete valmistamisviisist, deformeeritavaiks (survetöödeldavaiks) ja valusulameiks, termotöötluse järgi aga termotöödeldavaiks (vanandatavaiks) ja mittetermotöödeldavaiks (mittevanandatavaiks). Alumiiniumisulamite liigituse alusek on Al ja nende põhilisandite faasidiagrammid (joonis 1.1). Joonis 1.1 Mitterauasulamite liigitus töödeldavuse järgi (faasidiagrammi alusel) Termotöötluse tulemusena tekib struktuuri dispersne kõvafaas leiab aset tugevnemine/kõvenemine. Dispersioonkõvendamine on protsess, mille käigus materjali tugevus suureneb termotöötluse tulemusena tekkinud üleküllastunud ühefaasilisest struktuurist väga peenikeste uue faasi osakeste tekkimisel
lahustujakomponendi kristallivõre suurematesse tühikutesse ehk pooridesse. Näiteks kristallivõre K12 korral kuubi keskele. Keemilised ühendid erinevad tardlahusest selle poolest, et nendel on komponentide kristallivõredest erinev kristallivõre. 4. Faasidiagramm. Faasidiagrammi koostamine termilisel meetodil Faasilise tasakaalu diagramm ehk faasidiagramm (olekudiagramm) näitab sulamite faasilist koostist sõltuvalt temperatuurist ja koostisest. Faasidiagrammid koostatakse tasakaaluolekule või sellele lähedasele olekule. Likvidusjoonest ülalpool on vedelfaas L. Solidusjoonest allpool on tardlahus . Kui jahtumiskõveratel leitud kriitilised temperatuurid kanda diagrammile, kus horisontaalteljel on kontsentratsioon (koostis), vertikaalteljel temperatuur, ja kui sujuvate kõveratega ühendada ühenimelised kriitilised punktid (kristalliseerumise alg- ja
.65 200 15 56 0,58 30..50 350 15 46 0,58 15..35 600 15 34 Graafikud: HRC = f (Tnool °C) HRC = f (C%) Duralumiiniumi termotöötlus Töö eesmärk: - Tutvuda alumiiniumisulami duralumiiniumi termilise töötlemisega - Uurida termilise töötlemise mõju duralumiiniumi omadustele. Seletav osa: Al-sulamite liigituse aluseks on Al ja nende põhilisandite faasidiagrammid. Termotöötluse käigus võib toimuda nii dispersioonikõvenemine(tugevus suureneb, sest üleküllastunud 1- faasilisest struktuurist tekivad väga peenikesed uued faasid) kui ka martensiidi tekkimine( tekivad sisepinged ning kõvadus ja tugevus tõusevad). Al-sulamites lahustuvad lisandid(Cu,Si, Mg,Mn) piiratult ning nende lahustuvus väheneb temp. langedes. Al-Cu.sulamit karastades tekib Cu-ga üleküllastunud ebapüsiv tardlahuse
.............................................................................................. 10 6.2. Rockwelli kõvaduse katsed .......................................................................................... 10 6.3. Vickersi kõvadus .............................................................................................................. 11 7. Metalli reaalne struktuur ........................................................................................ 11 8. Faasidiagrammid ........................................................................................................ 12 9. C-teraste omadused, C%-st ...................................................................................... 13 10. Legeerivad- ja tavalisandid süsinikterases ..................................................... 14 11. Terase termotöötlus ............................................................................................... 14 11.1. Karastamine ..................
osarõhkude summaga. Õhuniiskuskus ei saa olla üle 100%, sest 100% on juba küllastunud olek. Niiskuseprotsent näitab veeauru osarõhku õhus. Isoleeritud süsteem- süsteem, mis ei vaheta välismaailmaga ei energiat ega ka soojust (termos) Suletud süsteem- süsteem, mis ei vaheta välismaailmaga ainet, küll aga energiat.(karp) Avatud süsteem- süsteem, mis vahetab välismaailmaga nii soojust kui ka energiat. (kohvikruus) Faasidiagrammid kujutavad endast olekute sõltuvust olekuparameetritest. Sealt on võimalik välja lugeda kindla aine keemistemperatuurid, sulamistemperatuurid ning kriitilised punktid. Keemistäpp- keemistemperatuur, sellest punktist peale hakkab segu keema Kriitilised punktid- kõrgeim rõhu ja temperatuuri kombinatsioon, mille juures gaasifaas ja vedel faas saavad tasakaaluliselt koos eksisteerida. Ülekriitiline olek- kriitilisest temperatuurist kõrgemal olev olek.
Gaasid. Gaasiliste ainete põhiomadused, gaaside segud, veeaur, aururõhk. Gaaside põhiseadused. Reaalsed gaasid, atmosfäär. Mõnede Nõuded: gaaside iseloomustus: CH4, H2S, CO2, freoonid. Sooritada praktilised tööd ja praktikumi kontrolltöö – Eksami eeldus 3. Faasidiagrammid. Vedelikud. Kastepunktid. Vedelike ja vee peamised (EE); omadused, pindpinevus, viskoossus. Looduslikud veed- koostis, Sooritada harjutustunni kontrolltöö – vähemalt minimaalse tulemusega puhastamise meetodid. Ioonvahetus. Orgaanilised lahustid. 12 p 30-st; 4. Lahused. Mõiste, klassifikatsioon
Ladustamise nõuded: - Hästi õhutatud kohas ja katuse all, soovitavalt õues, tasasel ja hea äravooluga pinnal ning varjus; - Püstises asendis ning kindlalt, et vältida ümberkukkumist; - Tühjad ja täis balloonid tuleb ladustada eraldi. - Balloonid tuleks sorteerida vastavalt gaasi omadustele (põlev, inertne, oksüdeeriv jne). - Keelatud on ladustada põlevgaase koos teiste gaasidega. - Ladustamiskoht tuleb märgistada õigusaktide jm nõuetele vastavate ohumärgistega. VEDELIKUD 39. Faasidiagrammid: Punktis A on tasakaal jää-vesi-veeaur seda nim. kolmikpunktiks Kõverad AB ja AC näitavad vee ja jää aururõhkude olenevust temperatuurist. (AE vastab allajahutatud veele), kõver AD aga jää sulamistemperatuuri olenevust rõhust. Sublimatsioonikõver-AC; Aurustumiskõver-AB; Sulamiskõver-AD. 40. Superkriitiline olek- muutuvad järsult CO2 füüsikalised ja keemilised omadused. Muutub ülivoolavaks, materjale läbivaks.
Karbiidid, nitriidid, boriidid— Üleminekugrupi metallid moodustavad väikese aatomi raadiusega mittemetallide sisendusfaasidena tuntud keemilisi ühendeid.Sisendusfaase süsinikuga nimetatakse karbiidideks, lämmastikuga nitriidideks, booriga boriidideks, vesinikuga hüdriidid jne. 7. Fe-Fe3 C faasidiagramm - Faasilise tasakaalu diagramm ehk faasidiagramm näitab sulamite faasilist koostist sõltuvalt temperatuurist ja koostisest. Faasidiagrammid koostatakse tasakaaluolekule või sellele lähedasele olekule. Fe-Fe3C faasidiagrammist lähtudes liigitatakse terased: - alaeutektoidsed C<0,8%, struktuur F+P - eutektoidsed C=0,8%, struktuur P - üleeutektoidsed C>0,8%, struktuur P+T´´ Faasid rauasüsinikusulamites: ferriit, tsementiit, austeniit. Nende olemus ja omadused. - Ferriit (F) - süsiniku tardlahus α-rauas, mis moodustub süsiniku aatomite
deformatsiooni protsessides suurt rolli *Joondefektid- suurim tähtsus dislokatsioonidel *Pinnadefektid, ruumdefektid- soodustavad punktdefektide moodustumist ja liikumist ning on efektiivseteks barjäärideks joondefektide liikumisele või on nende defektide kristallivõrest väljumiskohaks (poorid, tühikud). 3. Kuidas seletada temperatuuriseisakuid metallide jahtumiskõveratel? See on tingitud kristalliseerumissoojuse eraldumisest 4. Faasidiagrammid (olekudiagrammid) ja nende rakendused metallide tehnoloogias. Faasidiagramm näitab sulamite faasilist koostist sõltuvalt temperatuurist ja koostisest. Vt punane õpik lk 32 5. Eutektikumi mõiste. Eutektilise koostisega, eeleutektilised ja järeleutektilised sulamid. Eutektikum- mehaaniline segu üheaegselt tardfaasidest eraldunud komponentidest A ja B. 6. Mille poolest erinevad hapra ja plastse metalli tõmbediagrammid (seosed pinge ja deformatsiooni vahel)
Tuntuimaks sisendusfaasiks rauasüsiniku- sulameis on Fe3C (raudkarbiid), kus raua ja süsiniku aatomite suhe (baasaatomite suhe) on 0,60. Kui rauale on omane kuupvõre (K8 või K12), süsinikule grafiidivõre, siis raudkarbiidile on omane keerukas rombiline kristallivõre (selles on 12 raua ja 4 süsiniku aatomit). 3.Faasidiagramm (lk 33 -45) faasilise tasakaalu diagramm ehk faasidiagramm nätiab sulamite faasilist koostist sõlutvalt temperatuurist ja koostisest (konsentratsioonist). Faasidiagrammid koostatakse tasakaaluolekule või sellele küllaltki lähetastele tingimustele vastavalt. a)Täielik lahustuvus (lk 35-36) Faasidiagramm komponentide piiramatu lahustuvuse korral Komponentide A ja B omavahelise piiramatu lahustuvuse faasidiagramm ning faaside vaba energia (Gibbsi energia) muutus sõltuvalt koostisest ja temperatuurist on toodud joonisel 1.37, lk 35. Joonest TAaTB ehk likvidusjoonest ülalpool (joonis 1.37d, lk 35) on vedelfaas L. Selles
Selle lahendiks on (analoogselt eelnevaga): Võrrand kirjeldab kondensaatoril oleva laengu muutumist meie poolt uuritavas võnkeringis harmooniliselt muutuva elektromotoorjõu mõjul. · Vahelduvvooluahel: selle elemendid, nende takistuste sõltuvus sagedusest. · - mahtuvuslik takistus, · - induktiivtakistus, · - reaktiivtakistus, · - aktiivtakistus, · kogutakistus =2**f · Faasidiagrammid: elektromotoorjõud, pingelangud, faasinihe. Kogutakistus faasidiagrammil Vahelduvoolu faasidiagramm. Joonisel on induktiivtakistus mahtuvuslikust takistusest suurem ja faasinihe positiivne. Loeng 16 Lained. Suurused: Lainepikkus (nm) Lainearv vektor , mille suund ühtib laine levimissuunaga. Lainevõrrand Ruumis leviva tasalaine võrrand nurksageduse ja lainearvu kaudu. · Seos sageduse, lainepikkuse ning laine levimiskiiruse vahel.
Selle lahendiks on (analoogselt eelnevaga): Võrrand kirjeldab kondensaatoril oleva laengu muutumist meie poolt uuritavas võnkeringis harmooniliselt muutuva elektromotoorjõu mõjul. · Vahelduvvooluahel: selle elemendid, nende takistuste sõltuvus sagedusest. · - mahtuvuslik takistus, · - induktiivtakistus, · - reaktiivtakistus, · - aktiivtakistus, · kogutakistus =2**f · Faasidiagrammid: elektromotoorjõud, pingelangud, faasinihe. Kogutakistus faasidiagrammil Vahelduvoolu faasidiagramm. Joonisel on induktiivtakistus mahtuvuslikust takistusest suurem ja faasinihe positiivne. Loeng 16 Lained. Suurused: Lainepikkus (nm) Lainearv vektor , mille suund ühtib laine levimissuunaga. Lainevõrrand Ruumis leviva tasalaine võrrand nurksageduse ja lainearvu kaudu. · Seos sageduse, lainepikkuse ning laine levimiskiiruse vahel.
varjus; püstises asendis ning kindlalt, et vältida ümberkukkumist; tühjad ja täis balloonid tuleb ladustada eraldi. Samuti tuleks jälgida, et vanemad balloonid võetakse kasutusse varem. Balloonid tuleks sorteerida vastavalt gaasi omadustele (põlev, inertne, oksüdeeriv jne). Keelatud on ladustada põlevgaase koos teiste gaasidega. Ladustamiskoht tuleb märgistada õigusaktide jm nõuetele vastavate ohumärgistega. 40. Faasidiagrammid (selgitus, joonis- vee oleku diagrammi näitel). Punktis A on tasakaal jää-vesi-veeaur seda nim. kolmikpunktiks Kõverad AB ja AC näitavad vee ja jää aururõhkude olenevust temperatuurist, kõver AD aga jää sulamistemperatuuri olenevust rõhust. Kõiki neid kõveraid kirjeldab matemaatiliselt Clapeyroni võrrand. Olekudiagrammid on kolmemõõtmelised teljestikus P-V-T 41. Superkriitiline olek, superkriitilises olekus süsinikdioksiidi omadused ja kasutamine.
Keelatud on ladustada põlevgaase koos teiste gaasidega. Ladustamiskoht tuleb märgistada õigusaktide jm nõuetele vastavate ohumärgistega. 40. Faasidiagrammid (selgitus, joonis- vee oleku diagrammi näitel). 33. Plahvatavad gaaside segud (milliseid teate, näited - vähemalt 5 erinevat). Atsetoon, bensiin, etanool, dikloroetaan, metüülatsetaat, dietüüleeter Punktis A on tasakaal jää-vesi-veeaur seda nim. kolmikpunktiks
Keelatud on ladustada põlevgaase koos teiste gaasidega. Ladustamiskoht tuleb märgistada õigusaktide jm nõuetele vastavate ohumärgistega. 40. Faasidiagrammid (selgitus, joonis- vee oleku diagrammi näitel). 33. Plahvatavad gaaside segud (milliseid teate, näited -vähemalt 5 erinevat). Atsetoon, bensiin, etanool, dikloroetaan, metüülatsetaat, dietüüleeter 34. Metaani iseloomustus (keemilised omadused, Punktis A on tasakaal jäävesiveeaur seda nim. kolmikpunktiks
Lahustub vees, leidub õhus, kasvuhoonegaas st. laseb läbi nähtavat valgust, neelab infrapunast kiirgust. Suures kontsentratsioonis mürgine. Kontsentratsioon: inimorganismi hakkab kahjustama kui CO 2 on üle 1% , 8% - narkootiline toime. Silmanägemine halveneb, kuulmine halveneb ja palju muid vaevusi. CO2 seovad taimed. Kasutatakse laborites, transportimisel toiduainete säilitamisel ja laevanduses, survepesu, jookide tööstus 1. Faasidiagrammid (selgitus, joonis- vee oleku diagrammi näitel). Seovad kõikide faaside (tahke, vedel, gaas) püsivuspiirid. Võimaldavad määrata aine agregaatolekut erinevatel temperatuuridel ja rõhkudel, samuti keemis- ja sulamistemperatuuri erinevatel rõhkudel. Olekudiagrammid on kolmemõõtmelised teljestikus P-V-T, sagedamini kasutatakse tasapinnalist P-T diagrammi. Pinnad (alad) diagrammil kujutavad ühe faasi eksisteerimistingimusi (rõhk ja temperatuur).
Enamuse tahkete ainete ruumala tahkumisel väheneb ja tihedus suureneb, üheks erandiks on vesi. Sublimeerumine Sublimeerumine on aine üleminek tahkest olekust gaasilisse vedelat olekut läbimata. Kergesti sublimeeruvate ainete kohal saab mõõta aururõhku samuti kui vedelike kohal. Sublimeerumiseks kuluvat energiat nimetatakse sublimatsioonisoojuseks. Ka tahke aine kohal on fikseeritav aururõhk (pesu kuivab ka talvel õues). Faasidiagrammid Faasidiagramm on joonis, mis kujutab aine olekuid sõltuvana rõhust ja temperatuurist suletud süsteemides. NB! Sageli on faasidiagrammide teljed mittelineaarsed. Iga punkt diagrammil esitab võimalikku temperatuuri ja rõhu kombinatsiooni antud süsteemi jaoks. Diagramm on jagatud 3-ks piirkonnaks, mis vastavad aine tahkele, vedelale ja gaasilisele olekule. · Jooned, mis jagavad diagrammi piirkondadeks, vastavad sellistele temperatuuri ja rõhu
ei tohi balloone rikkuda, kahjustusi peita ega ise parandada. ei tohi gaase segada ega ise ühest balloonist teise juhtida. Ladustamine: peavad asuma hästi õhutatud kohas, katuse all. peavad olema püstises asendis tühjad ja täis ballooned eraldi, sorteerida ballooni sees oleva gaasi omaduste järgi. ladustamiskoht tuleb märgistada õigusaktidele jm nõuetele vastavate ohumärgistustega. 40. Faasidiagrammid (selgitus, joonis- vee oleku diagrammi näitel). Kõrged rõhud madalad temperatuurid=jää. Tasakaalud: jää-veeaur; jää-vesi; vesi-veeaur. Punktis A on tasakaal jää-vesi-veeaur seda nim. kolmikpunktiks Kõverad AB ja AC näitavad vee ja jää aururõhkude olenevust temperatuurist
Käsitlemine: *atsetüülballooni ventiili pöörata ainult poole peale. *ei tohi balloone rikkuda, kahjustusi peita ega ise parandada. *ei tohi gaase segada ega ise ühest balloonist teise juhtida. Ladustamine: *peavad asuma hästi õhutatud kohas, katuse all. *peavad olema püstises asendis *tühjad ja täis ballooned eraldi, sorteerida ballooni sees oleva gaasi omaduste järgi. *ladustamiskoht tuleb märgistada õigusaktidele jm nõuetele vastavate ohumärgistustega. 39. Faasidiagrammid- osata joonistada vee oleku diagrammi näitel 40. Superkriitiline olek, superkriitilises olekus süsinikdioksiidi omadused ja kasutamine Superkriitiline olek- järsult muutuvad aine(CO2) füüsikalised ja keemilised omadused(muutub ülivoolavaks, materjale läbivaks). CO2 Omadused: *on odav ja kergesti puhastatav; *on mitte-toksiline ja tema kasutamine ei põhjusta keskkonnale lisakoormust; *on keemiliselt suhteliselt inertne ning temaga töötamisel puudub plahvatus- ja süttimisoht. 41
*ei tohi gaase segada ega ise ühest balloonist teise juhtida. Ladustamine: *peavad asuma hästi õhutatud kohas, katuse all. *peavad olema püstises asendis *tühjad ja täis ballooned eraldi, sorteerida ballooni sees oleva gaasi omaduste järgi. *ladustamiskoht tuleb märgistada õigusaktidele jm nõuetele vastavate ohumärgistustega. 40. Faasidiagrammid (selgitus, joonis- vee oleku diagrammi näitel). Kõrged rõhud madalad temperatuurid- jää. Tasakaalud: jää-veeaur; jää-vesi; vesi-veeaur. Punktis A on tasakaal jää-vesi-veeaur seda nim. kolmikpunktiks Kõverad AB ja AC näitavad vee ja jää aururõhkude olenevust temperatuurist (AE vastab allajahutatud veele), kõver AD aga jää sulamistemperatuuri olenevust rõhust
kiidetud. Ladustamise nõuded: - Hästi õhutatud kohas ja katuse all, soovitavalt õues, tasasel ja hea äravooluga pinnal ning varjus; - Püstises asendis, vältida ümberkukkumist; - Tühjad ja täis balloonid tuleb ladustada eraldi. - Balloonid tuleks sorteerida vastavalt gaasi omadustele (põlev, inertne, oksüdeeriv jne). - Keelatud on ladustada põlevgaase koos teiste gaasidega. - Ladustamiskoht tuleb märgistada nõuetele vastavate ohumärgistega. 41. Faasidiagrammid (selgitus, joonis- vee oleku diagrammi näitel). Seovad kõikide faaside (tahke, vedel, gaas) püsivuspiirid. Võimaldavad määrata aine agregaatolekut einevatel temperatuuridel ja rõhkudel, samuti keemis ja sulamistemperatuuri erinevatel rõhkudel. Olekudiagrammid on kolmemõõtmelised teljestikus P-V-T, sagedamini P-T diagramm. Pinnad diagrammil kujutavad ühe faasi eksisteerimistingimusi (rõhk ja temperatuur). Kõverad kujutavad neid T ja P