Correct Student Response Value Answer A. K6 100% B. T4 0% C. K8 0% D. H12 0% Score: 10/10 2. Tahkkesendatud kuupvõre (K12) koordinatsiooniarv? Correct Student Response Value Answer A. 6 0% B. 10 0% C. 8 0% D
pehmemad.Kuigi lihtsate metallide hulka kuuluvad ka germaanium, antimon ja poloonium, peetakse neid tihti metalloidideks ehk poolmetallideks. 4. Metallide kristallstruktuur. Kristallivõred. Polümorfism, isomorfism. Kristallivore tuubid: Primitiivsed ehk lihtsad (primitive, simple)- aatomid paiknevad ainult voreelemendi solmpunktides (tippudes) Ruumkesendatud (body-centered)- lisaks voreelemendi tippudes olevaile aatomeile paikneb uks aatom voreelemendi sees diagonaalide solmpunktides Tahkkesendatud (face-centered)- lisaks voreelemendi tippudes olevaile aatomeile paiknevad aatomid iga tahu keskel diagonaalide solmpunktides Põhitahkkesendatud (base-centered)- lisaks voreelemendi tippudes olevaile aatomeile paiknevad aatomid pohitahkude keskel diagonaalide loikepunktides Lihtne trikiliinne Lihtne monokliinne Lihtne Rombiline Heksagonaalne Rombeedriline Lihtne tetragonaalne Ruumkesendatud tetragonaalne Tahkkesendatud kuubiline Kristallvõret iseloomustavad suurused: Võreperiood
Aatomite paigutus kristallis võib kujutada ruumiliste skeemida, nn võreelementide abil. Joonis 4. Kristallvõret iseloomustavad suurused KRISTALLVÕRE TÜÜBID Primitiivsed ehk lihtsad - aatomid paiknevad ainult võreelemendi sõlmpunktides (tippudes) Ruumkesendatud – lisaks võreelemendi tippudes olevaile aatomeile paikneb üks aatom võreelemendi sees diagonaalide sõlmpunktides KRISTALLVÕRE TÜÜBID Tahkkesendatud – lisaks võreelemendi tippudes olevatele aatomitele paiknevad aatomid iga tahu keskel diagonaalide sõlmpunktides Põhitahkkesendatud – liskas võreelemendi tippudes olevatele aatomitele paiknevad aatomid põhitahkude keskel diagonaalide lõikepunktides Kristallvõre tüübid Enamikul kasutatavatel metallidel on kuubiline või heksagonaalne kristallvõre. Põhitahkkesendatud heksagonaalvõres võib paikneda veel 3 aatomit, moodustades
seega kokku kolm elektroni ja muutub raud (III) iooniks (Fe3+). Raud (III) ühendid on kõige püsivamad. Raua oksuüdatsiooniaste ühendites: II sel juhul loovutab raua aatom 2 elektroni väliskohi s-orbitaailt III-sel juhul loovutab raua aatom 2 elektroni väliskihi s-orbitaalilt ja 1 elektori 3d- orbitaalit. Eleketronvalemid: Fe: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6 Fe2+: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 Fe3+: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 Raual võib olla nii ruumkesendatud kui ka tahkkesendatud kristallvõre (temperatuuril 912- 1394 kraadi). Kristallvõret iseloomustavad suurused: Võreperiood ehk lähimate paralleelsete aatomtasandite vaheline kaugus on 0,287nm. Võrebaas (n) ehk aatomite arv, mis tuleb võreelemendi kohta. Kuupvõre korral kuulub tipus olev aatom 1/8 võreelemendile, aatom serval 1/4, aatom tahul 1/2, aatom võre sees tervenisti võreelemendile. Ruumkesendatud kuupvõre: n=2 (8*1/8+1=2) Tahkkesendatud kuupvõre: n=4 (8*1/8+6*1/2)
ruumilist kristallivõret. Võreelemendi servade pikku-sest ja servadevaheliste nurkadest olenevalt erista- takse mitmeid kristallivõre tüüpe. Kristallivõre tüübid Kristallivõred (võreelemendid) võivad olla a) primitiivsed e. lihtsad aatomid paiknevad ainult võreelemendi sõlmpunktides (tippudes); b) ruumkesendatud lisaks võreelemendi tippudes olevaile aatomeile paikneb üks aatom võreelemendi sees; c) tahkkesendatud lisaks võreelemendi tippudes olevaile aatomeile paiknevad aatomid iga tahu keskel; d) põhitahkkesendatud lisaks võreelemendi tippudes olevaile aatomeile paiknevad aatomid põhitahkude keskel. Eri kristallivõre tüüpides võib paikneda enam aatomeid kui neid mahub kristallivõre sõlmpunktidesse. Enamikul kasutatavatel metallidel on kuubiline või heksagonaalne kristallivõre: - ruumkesendatud kuupvõre: Cr, Fe, Mn, Mo, V, W;
I VARIANT Question 1 (10 points) Lihtsa kuupvõre tähis? a. H12 b. T4 c. K8 d. K6 Question 2 (10 points) Tahkkesendatud kuupvõre (K12) koordinatsiooniarv? a. 12 b. 10 c. 8 d. 6 Question 3 (10 points) Tahkkesendatud kuupvõres (K12) võreelemendi kohta tulev aatomite arv (võre baas)? a. 4 b. 3 c. 2 d. 1 Question 4 (10 points) Millise faasidiagrammiga on tegu? a. Kahekomponentne faasidiagramm, kus komponendid A ja B teineteises praktiliselt ei lahustu ega ei moodusta keemilist ühendit b. kahekomponentne faasidiagramm, kus komponendid A ja B lahustuvad teineteises piiratult c. kahekomponentne faasidiagramm, kus komponendid A ja B lahustuvad
Olek Valmis Lõpetatud pühapäev, 4. oktoober 2015, 18:30 Aega kulus 8 minutit 13 sekundit Hinne 20, maksimaalne: 20 (100%) Tagasiside Suurepärane! Küsimus 1 Õige Hinne 1 / 1 Märgista küsimus Küsimuse tekst Seadke kristallivõrede nimetused ja lühinimed vastavusse: Vastus 1 Tahkkesendatud kuupvõre K12 Vastus 2 Ruumkesendatud kuupvõre K8 Vastus 3 Kompaktne heksagonaalvõre H12 Tagasiside
1 Metallide mehaanilised omadused > Assessments > View All Submissions > View Attempt View Attempt 1 of 1 Title: Test nr.2 Metallide ja sulamite ehitus Started: Wednesday 21 February 2007 13:39 Submitted: Wednesday 21 February 2007 13:48 Time spent: 00:08:22 Total score: 79,6/100 = 79,6% Total score adjusted by 0.0 Maximum possible score: 100 Done 1. Milline neist on tahkkesendatud kuupvõre tähis? Student Response Value Correct Answer A. T4 0% B. K12 100% C. K8 0% D. H12 0% 2. Tahkkesendatud kuupvõre (K12) koordinatsiooniarv?
Vastus: tsementiit Seadke vastavusse rauasüsinikusulamites leiduvad faasid ja struktuurivormid nende mehaaniliste omadustega. Vastus: Tsementiit Kõige kõvem, Ferriit Kõige plastsem, Perliit Kõige tugevam. Toatemperatuuril on kõigil tasakaalulistel rauasüsinikusulamitel struktuuris ferriit ja austeniit. Vastus: väär Raua sulamistemperatuur on: (kirjutage ainult number) vastus:1539 ...on raua ja süsiniku tardlahus, mis moodustub, kui süsiniku aatomid on asetunud -raua tahkkesendatud kuupvõre aatomitevahelistesse tühikutesse. Vastus: austeniit. Toodete valmistamise järgi liigituvad rauasüsinikusulamid survetöödeldavateks ja valatavateks. Vasus: tõene ...süsiniku tardlahus a-rauas, mis moodustub süsiniku aatomite paigutumisel -raua ruumkesendatud kuupvõre tühikutesse. Vastus: fermiit Eutektoidsegu rauasüsinikusulamites kannab nimetust perliit. Vastus: tõene Rauasüsinikusulamid liigituvad C-sisalduse järgi terasteks ja malmideks. Vastus: tõene
Kaltsiumoksiid (keemiline valem CaO; triviaalnimetused kustutamata lubi, põletatud lubi) on laialdaselt kasutatav keemiline aine, kaltsiumi oksiid. Toidulisandina (happesuse regulaator) on aine koodiks E529. Füüsikalised omadused Kaltsiumoksiid on valge, hallikasvalge, kahvatukollane või kahvatuhall aine. Tööstuslikult toodetud kaltsiumoksiidil on rauasisalduse tõttu kollakas või pruunikas varjund. Kaltsiumioksiid on kristalne aine (kõva teraline mass või pulber). Struktuur on tahkkesendatud kuubiline. Molaarmass on 56,08 g/mol. Normaaltingimustel on ta tahke, sulamistemperatuur on 2572 °C (2845 K). Keemistemperatuur on 2850 °C (3123 K). Tihedus on 3,37...3,38 g/cm³. Aur on veeaurust 1,9 korda tihedam. Auru rõhk on 1455 °C juures 1,8×106 mmHg. Lahustub hästi vees. Kaltsiumoksiid ei lendu ning on lõhnatu. Soojuspaisumistegur on 3,92...6,73×105 /K. Keemilised omadused Kaltsiumoksiid reageerib eksotermiliselt veega, tekib kaltsiumhüdroksiid:
tsement.10 sajandit elati selle teadmisega, kuid siis hakati uusi asju proovima ning avastati ka tulekindlad materjalid. 20.ndal sajandil hakkas tehnika arenema ning tuli palju uut, avastati teras, alumiinium, magneesium, komposiitmaterjalid. 2. Metallide aatom- ja kristallehitus. Metalli aatomi ehitus. Kristallivõred. Allotroopia, polümorfism, isomorfism. Kristallvõred:primitiivsed(aatom asub võreelemendi sõlmpunktis),ruumkeskend(K8), tahkkesendatud(K12), põhitahkkesendatud.Allotroopia on nähtus, mis seisneb selles, et sama keemiline element võib esineda mitme erineva lihtainena. Neid elemendi erinevaid vorme nimetatakse allotroopideks. Polümorfism ehk mitmekujulisus on esinemine mitmel eri kujul. Isomorfism moodustavad koos homomorfismiga üldmõiste, mis iseloomustab vastavust objektide struktuuride vahel. 3. Metallide ja sulamite füüsikalised omadused. Tihedus. Sulamistemperatuur. Kõvadus. Elastus.
plastmass) 8. Monokristall- tervik keha, mille osakeste paigutus eksisteerib ühes ja samas süsteemis 9. Polükristall- keha mis koosneb paljudest erinevatest monokristallidest (päevakivi) 10. Anisotroopia- korrapärase paigutuse korral sõltuvad aine omadused suunast 11. Kristallvõre tüübid: Primitiivsed e. Lihtsad- aatomid paiknevad ainult võreelemendi sõlmpunktides (tippudes); b) ruumkesendatud- lisaks tippudes olevatele aatomitele, on üks ka võre sees Tahkkesendatud- aatomid tippudes ja iga tahu keskel Põhitahkkesendatud- aatomid tippudes ja põhitahkude keskel 12. Pindpinevus- on pinnanähtus, kus vedeliku pinnakiht käitub kui elastne kile. Vedeliku pinnamolekulid mõjustavad üksteist tõmbejõududega, mis on suunatud piki pinda ja püüavad pinna suurust vähendada. 13. Pindpinevusjõud- jõud, mis mõjutab piki vedeliku pinda seda piiravatele kehadele 14
Löökpaindeteim seisneb sisselõikega proovikeha purustamises pendellöömikuga ja purustustöö või löögisitkuse määramises 10. Missuguseid materjale katsetatakse tavaliselt survele ja miks? 11. Metallide ja sulamite liigitus: - Koostise järgi - Tiheduse järgi Kergmetallid, keskmetallid, raskmetallid - Sulamistemperatuuri järgi Kergsulavad,rasksulavad ja kesksulavad 12. Loetlege kristallvõre tüübid Primitiivsed Tahkkesendatud Heksagonaal Kuupvõred Tetragonaalvõred 13. Mis on polümorfism? Kui ühel ainel võib olla rohkem kui 1 kristallvõre 14. Mis on isomorfism? iseloomustab vastavust objektide struktuuride vahel 15. Mis on kristalliseerumine Kristalliseerumine on sulamis, vedelas või gaasilises agregaatolekus oleva aine või ainete segu üleminek korrastatud sisestruktuuriga olekusse. 16. Kristalliseerumisprotsessi iseloomustatakse jahtumiskõvera abil. 17
III VARIANT Question 1 (10 points) Lihtsa kuupvõre (K6) koordinatsiooniarv? a. 8 b. 12 c. 10 d. 6 Question 2 (10 points) Milline neist on tahkkesendatud kuupvõre tähis? a. K12 b. H12 c. K8 d. T4 Question 3 (10 points) Võreelemendi kohta tulev aatomite arv lihtsas kuupvõre (K6)? a. 4 b. 3 c. 2 d. 1 Question 4 (10 points) Mis on eutektoid? a. Mehaaniline segu, mille korral on üheaegselt tardfaasist eraldunud tardfaasid, muutus a->B+C b. mehaaniline segu, mille korral on üheaegselt vedelfaasist eraldunud tardfaasid, muutus L->A+B c
tugevus kõvadus.Nt raud,nikkel,vask. Lihtsad metallid-keemistemp madalam kui üleminekugrupi omadel.Elektronegatiivsus suurem,pehmemad.Tihti peetakse neid metalloidideks e. Poolmetallideks. Metallide kristallstruktuur- Mitmed paralleelsed kristallograafiliste tasandite kogum moodustab kristallivõre.On olemas: lihtsad(aatomid ainult võreelemendi sõlmedes),ruumkesendatud(lisaks võrelemendi tippudele ka diagonaalides sõlmes),tahkkesendatud(lisaks võre tippudele ka iga tahu keskel), põhitahkkesendatud(lisaks võre tippudele ka põhitahkude diagonaalide sõlmedes).Enamikel metallidel kas kuubiline või heksagonaalne.Polümorfismiks nim erinevate kristallivõrede esinemist ühel metallil.nt raud ja titaan.Isomorfismiks nim erinevate metallide kristallivõrede samakujulisust.nt Ag ja Au.Kristalli defektid-kristalli sisestruktuur ei ole täiesti korrapärane.Kristallis esinevad
Polümorfism Mõnedel metallidel on sõltuvalt temperatuurist enam kui üks kristallvõretüüp. Näiteks: raud ja titaan. Raua kristallvõre muutub 911 kraadi ruumkesendatud kuupvõrest tahkkesendatuks ja 1392 kraadi juures tagasi ruumkesendatuks. Kristallvõre tüübid a) Primitiivsed e. lihtsad aatomid paiknevad ainult võreelemendi sõlmpunktides. b) Ruumkesendatud lisaks võrdeelemendi tippudes olevatele aatomitele paikneb üks aatom võreelemendi sees. c) Tahkkesendatud lisaks võrseelemendi tippudes olevatele aatomitele paiknevad aatomid iga tahu keskel. d) Põhitahkkesendatud lisaks võrdeelemendi tippudes olevatele aatomtele paiknevad aatomid põhitahkude keskel. Eri kristallvõre tüüpides võib paikneda enam aatomeid kui neid mahub kristallvõre sõlmpunktidesse. Enamikul kasutatavatel metallidel on kuubiline või heksagonaalne kristallvõre: · Ruumkesendatud kuupvõre: Cr; Fe; Mn; Mo; V; W
1. Metallide kristalliline struktuur Aatomkristallilise või lihtsalt kristallilise struktuuri all mõeldakse aatomite (ioonide) omavahelist paigutust reaalselt esinevas kristallis. Metallis paiknevad aatomid kindla seaduspärasuse järgi, moodustades korrapärase kristallivõre. Selline aatomite paigutus vastab aatomite omavahelise mõju minimaalsele energiale. Joonis 1. Aatomi ehitus 2. Kristallvõre tüübid Lihtne Ruumkesendatud Tahkkesendatud Põhitahkkesendatud Joonis 2. Lihtne, ruumkesendatud ja tahkkesendatud struktuurid 3 Joonis 3. Põhitahkkesendatud struktuur Mõnedel metallidel on sõltuvalt temperatuurist enam kui üks kristallivõre tüüp. Seda erinevate kristallivõrede esinemist ühe metalli korral nimetatakse polümorfismiks. Tuntumaks näiteks võib tuua raua ja titaani. Raua kristallivõre muutub temperatuuril
aine koodiks E529. Leidumine( tootmine): Kaltsiumoksiidi (CaO) toodetakse tööstuses tavaliselt lubjakivi või muude kaltsiumkarbonaati sisaldavate ainete termilise lagundamise teel. Põletatakse lubjakivi Omadused: Kaltsiumoksiid on valge, hallikasvalge, kahvatukollane või kahvatuhall aine. Tööstuslikult toodetud kaltsiumoksiidil on rauasisalduse tõttu kollakas või pruunikas varjund. Kaltsiumioksiid on kristalne aine (kõva teraline mass või pulber). Struktuur on tahkkesendatud kuubiline. Molaarmass on 56,08 g/mol. Normaaltingimustel on ta tahke, sulamistemperatuur on 2572 °C (2845 K). Keemistemperatuur on 2850 °C (3123 K). Tihedus on 3,37...3,38 g/cm³. Aur on veeaurust 1,9 korda tihedam. Auru rõhk on 1455 °C juures 1,8×10-6 mmHg. Lahustub hästi vees. Kaltsiumoksiid ei lendu ning on lõhnatu. Soojuspaisumistegur on 3,92...6,73×10-5 /K. Kasutamine: Kaltsiumoksiid reageerib ägedalt veega, nii et tekib kaltsiumhüdroksiid ehk kustutatud lubi
On ka võimalik, et tavaline aatomite või aatomite rühmade korduvus kristallis on piiratud. Kristallivõre elemendid (võreelemendid) võivad olla a) primitiivsed e. lihtsad (primitive, simple) aatomid paiknevad ainult võreelemendi sõlmpunktides (tippudes); b) ruumkesendatud (body-centred) lisaks võreelemendi tippudes olevaile aatomeile paikneb üks aatom võreelemendi sees diagonaalide sõlmpunktis; c) tahkkesendatud (face-centred) lisaks võreelemendi tippudes olevaile aatomeile paiknevad aatomid iga tahu keskel diagonaalide sõlmpunktides; d) põhitahkkesendatud (base-centred) lisaks võreelemendi tippudes olevaile aatomeile paiknevad aatomid põhitahkude keskel diagonaalide sõlmpunktides. VAATA KA TABELIT, RMT LK 9 -võret iseloomustavad suurused 1) võreperiood (lattice parameter, lattice constant) (telgühikud a, b, c vastavalt x-, y- ja ztelje sihis), s.o
1 Materjalide struktuur ja omadused Tahkkesendatud kuupvõre Kompaktne heksagonaalvõre 2 Metallide margivastavus 1. EN 1)Euronorm S185 0 (). Kasutusvaldkond: Tavaehitusterased Harilikult kasutatakse ehitusteraseid mitmesuguse ristlõikega profiilmetallina ( nurkteras, talad, latid, armatuur jt). Mehaanilised põhiomadused, T=20 C Material Voolavuspiir Tugevuspiir Katkevenivus y (REH), MPa u (Rm ), MPa , EN10025-2: S185 290-5101 175-185 18 : C 0 240 370 32 Keemiliste elementide sisaldus, %: 0 () ( >0.23, S>0.06, P>0.07 ) S185(EN10025-2) (P>0.005, S>0.005, V>0.002) Hinnete võrdlus, leht tonnides: 0 () = 32500 2 466 S185(EN10025-...
kõvadus toatemperatuuril on 60...90 HB. Kuni 768 °C-ni on ferriit ferromagnetiline. - ferriidi puhul on maksimaalne süsiniku lahustuvus 0,1%. Ta ei esine süsinikterase struktuuris sellistel temperatuuridel, millel terast termotöödeldakse või kasutatakse, seetõttu pakub tema olemasolu vähe huvi. Austeniit (A) (austenite) on samuti raua ja süsiniku tardlahus, mis moodustub, kui süsiniku aatomid on asetunud -raua tahkkesendatud kuupvõre aatomitevahelistesse tühikutesse. Kuna tahkkesendatud kuupvõre tühikud on suuremad kui ruumkesendatud kuupvõre omad, lahustub -rauas rohkem süsinikku- kuni 2,14% temperatuuril 1147 °C. Austeniit pole stabiilne temperatuuridel alla 727 °C. Ta võib suure süsinikusisaldusega terastes säilida ka toatemperatuuril, kui kasutada kiiret jahutamist. Austeniidi omadused: Kõvadus suurem kui ferriidil, sitke ja hästi deforeeritav nii kuumalt kui külmalt, mittemagnetiline.
struktuurist. Rasksulavad ühendid jagatakse hapnikku sisaldavaiks ja hapnikku mittesisaldavateks ning kombineerituiks, s.o. nad koosnevad mitmest ühendist. Hapnikku sisaldavad rasksulavad ühendid on oksiidid. Hapnikku mittesisaldavad rasksulavad ühendid, mida kasutatakse tehnokeraamikas, on karbiidid, boriidid, nitriidid ja silitsiidid. Üleminekugrupi metallide rasksulavail ühendeil karbiididel ja nitriididel on reeglina sisendustüüpi ruum- või tahkkesendatud kuupvõre vôi kompaktne heksagonaalvôre. Mittemetalli aatomid asetsevad metalli kristallivôre sees. Mittemetalli aatomite sisenemine metalliaatomite võresse kutsub esile tugevate keemiliste sidemete moodustumise metalli ja mittemetalli aatomite vahel, mis muudab oluliselt komponentide füüsikalisi omadusi. Ühendeil on märksa kõrgem sulamistemperatuur, elastsusmoodul, kôvadus ja väiksem joonpaisumisetegur. 5.2Oksiidkeraamika
selgitage tähist CW-CuZn38Pb2(materjali grupp, keemiline koostis)? Täht C-vase basil materjal; CW-deformeeritud tootena; CuZn38Pb2- sulamite korral legeerivate elementide sümbolid ja nende nominaalsisaldus(täisarv %) 11. tooge põhilised termoplastide esindajad 3? Polüetüleen PE, polüpropüleen(PP), polütetrafluoroetüleen PTFE, polüamiid PA 12.kuidas liigitatakse mitteoksiidkeraamika lähtudes koostisest?karbiidid, nitriidid, boriidid,silitsiidid. 3. VARIANT 1) Tahkkesendatud kuupvõre tähis, k-arv,baas? K12; K=12; n=8*1/8+6*1/2=4 2)Keemilise ühendi A B kristallivõre (võretüüp K12)?A=1/8*8=1;B=6*1/2=3; n=A+B=4 3)FD kuju komponentide mittelahustuvuse korral faasid ja üleeutekt.sulami struktuuriosad? F.diagramm 4)Eutektikumi tähistus.....sulamismuutuse skeem? C;L-(1147)Le;Le=A+T(kuni 727);Le=F+T(alla 727) 5)Milles seisneb martensiitmuutus?A->Fe(C)=M(C=0,8%);K12->K8 on vaja kiirelt jahutada
väsimustugevus, roometugevus) Plastsus: katkevenivus, katkeahenemine jne 1.3. Millised on materjalide põhilised k6vaduse määramise meetodid? Brinelli (HBW), Rockwelli (HR), Vickersi (HV), Barcoli (komposiitidele) meetodid. 1.4. Millised on materjali sitkusnäitajad? Purustustöö KU või KV (määratakse löökteimil), purunemissitkus (eriteim) 2. Metallide struktuur 2.1. Loetlege metallide põhilised kristalliv6red : Ruumkesendatud kuupvõre K8, tahkkesendatud kuupvõre K12, kompaktne heksagonaalvõre H12 ' 2.2. Millised on raua kristalliv6red, nende eksisteerimise temperatuurid? 2.3. Milline on metallide p6hiliste kristalliv6rede pakketihedus? Võre kompaktsusaste ehk ruumpakketihedus on võreelemendi kohta tulevate aatomite ruumala suhe võreelemendi ruumalasse: K8: 0.68 K12 ja H12: 0,74 H6: 0.54 2.4. Mls on polümorfism?
Sellel sajandil avastati ka klaas ning telliskivid. 1. sajandi alguses avastati raud, paber ning tsement.10 sajandit elati selle teadmisega, kuid siis hakati uusi asju proovima ning avastati ka tulekindlad materjalid. 20.ndal sajandil hakkas tehnika arenema ning tuli palju uut, avastati teras, alumiinium, magneesium, komposiitmaterjalid. 2. Metallide aatom- ja kristallehitus. K8 – ruum kesendatud kuupvõre, nt Fe, C-teras, W, Cr K12- Tahkkesendatud kuupvõre, nt Al, Ni, Cu, Pb, Au, Ag, Pt H12- Kompaktne heksagonaalvõre, nt Zn, Mg, Ti, Co, Be Metalli aatomi ehitus.- Metallilistel elementidel on reeglina välises kihis vähe elektrone (1-3) ja neid hoitakse võrdlemisi nõrgalt kinni. Metallidel on iseloomulik elektrone loovutada. Kristallvõred – iseloomustab aatomite paiknemist kindla seaduspärasuse kohaselt. Allotroopia – sama keemiline element esineb mitme erineva lihtainena. Allotroobid
Tehnomaterjali eksami materjal 1.Metallide põhilised kristallvõred (tähised, koordinatsiooni arv, baas) Tähis tähisega tähistatakse metalli kristallivõret, nätikes K6, K8, H6 ja H12 on ka T4 ja T8. Koordinatsiooniarv on võreelemendis antud aatomile lähimal ja võrdsel kaugusel olevate aatomite arv (koordinatsiooniarv on aluseks ka kristallvõrede tähistamisel: nii tähistatakse lihtsat kuupvõre kordinatsiooniarvuga 6 tähisega K6; ruumkesendatud kuupvõret K8, tahkkesendatud kupvõret K12; lihtsat heksagonaalvõret H6, kompaktset heksagonaalvõret H12; lihtsat tetragonaalvõret T4, ruumkesendatud tetragonaalvõret T8). Baas on aatomite arv, mis tuleb võreelemnedi kohta. Kuupvõre korral kuulub tipus olev aatom 1/8-ga võreelemendile, serval 1/4-ga, aatom tahul 1/2-ga ja aatom võre sees tervenisti võreelemendile, heksagonaalvõre korral kuulub tippus olev aatom 1/6-ga võreelemendile jne.
tekktemp=1539c 10.selgitage tähist CW-CuZn38Pb2(materjali grupp, keemiline koostis)? Täht C-vase basil materjal; CW- deformeeritud tootena; CuZn38Pb2- sulamite korral legeerivate elementide sümbolid ja nende nominaalsisaldus(täisarv %) 11. tooge põhilised termoplastide esindajad 3? Polüetüleen PE, polüpropüleen(PP), polütetrafluoroetüleen PTFE, polüamiid PA 12.kuidas liigitatakse mitteoksiidkeraamika lähtudes koostisest?karbiidid, nitriidid, boriidid,silitsiidid. 3.variant 1.Tahkkesendatud kuupvõre tähis, k-arv,baas? K12; K=2; n=8*1/8+6*1/2=4 2.Keemilise ühendi A1B3 kristallivõre (võretüüp K12)? A=1/8*8=1;B=6*1/2=3; n=A+B=4 3.FD kuju komponentide mittelahustuvuse korral faasid ja üleeutekt.sulami struktuuriosad? F.diagramm 4.Eutektikumi tähistus.....sulamismuutuse skeem? C;L- (1147)Le;Le=A+T(kuni 727);Le=F+T(alla 727) 5.Milles seisneb martensiitmuutus?A- >Fe(C)=M(Cmax=Lähtefaasi A C-sisaldusega);K12->K8 on vaja kiirelt jahutada 6
Prootonid jagunevad järgmiselt: 2 esimeses kihis, 8 teisies kihis ja 3 kolmandas kihis. Neutronid on laenguta elementaarosakesed. Alumiinium on mitteülemineku metall ehk ta saab ära anda 3 elektroni või mitte midagi, kui tast saab sulam, nt boksiit. 6 1.3.1. Kristallvõreehitus Joonis 2 Kristallvõre ehitus [6] Alumiiniumi kristallvõre on omane tahkkesendatud kuupvõre (K12). Igal tahul asetseb oma aatom (Joonis 2). 1.4. Alumiiniumi kasutamine Alumiiniumi ja alumiiniumi sulameid kasutatakse peamiselt kõikjal. Transpordis kasutatakse alumiiniumi igalpool alustades jalgrattast lõpetades kosmoselaevaga. See metal laseb meil ületada kiiruseid, lennata üle ookeonite ja lahkuda isegi planeedilt. Transport moodustab ka suurima alumiiniumi tarbe (27%). [7] “The speed was power, the speed was joy, and the speed was pure beauty” [8]
kristallvõre sõlmpunktides mis tahes aatomis. 15. Milline on primitiivne e. elementaarne kristallvõre? primitiivsed e.lihtsad – aatomid paiknevad ainult võreelemendi sõlmpunktides (tippudes) 16. Millised on kristallvõre tüübid? primitiivsed e. lihtsad – aatomid paiknevad ainult võreelemendi sõlmpunktides (tippudes); ruumkesendatud – lisaks võreelemendi tippudes olevaile aatomeile paikneb üks aatom võreelemend sees tahkkesendatud – lisaks võreelemendi tippudes olevaile aatomeile paiknevad aatomid iga tahu keskel; põhitahkkesendatud – lisaks võreelemendi tippudes olevaile aatomeile paiknevad aatomid põhitahkude keskel. 17. Millised on kristallvõre defektid? Kristallides esinevaid defekte liigitatakse punkt-, joon-, pind- ja ruumdefektiks. 18. Milliseid sulameid nimetatakse terasteks? Teras on paljukomponentne sulam, mis sisaldab süsinikku ja tavalisandeid – eelkõige
kaks polü- morfset kuju: -rauas (Fe) B. 20-100 ruumkesendatud kuup- võrega (tähistatakse K8) 23) 500HV - klaasi kõvadus Brinelli meetodil ja - 24) 220HV 10/40 - , rauas (Fe) tahkkesendatud kuupvõrega (K12). 10 4) Kristalliseerumine 40 Kristalliseerumisprotsess algab 25) Legeerivad elemendid : Si; Mn; Cr; Ni; Mo; W; kristalliseerumiskeskmete ehk tsentrite
1 Kristallivõre tüübid primitiivsed e. lihtsad aatomid paiknevad ainult võreelemendi sõlmpunktides (tippudes); b) ruumkesendatud lisaks võreelemendi tippudes olevaile aatomeile paikneb üks aatom võre- elemendi sees; Cr a, Fe a, Mna, Mo, V, W a ; c) tahkkesendatud lisaks võreelemendi tippudes olevaile aatomeile paiknevad aatomid iga tahu keskel; Ag, Al, Cu, Coy , Cu, Fey, Ni, Pb, Pt, Sny d) põhitahkkesendatud lisaks võreelemendi tippudes olevaile aatomeile paiknevad aatomid põhitahkude keskel. kompaktne heksagonaalvõre: Be, Cd, Co, Cr , Mg, Ti, Zn. KRISTALLVÕRET ISELOOMUSTAVAD SUURUSED · Võre periood · Võre baas · Võre koordinatsiooniarv · Aatomiraadius · Võre kompaktsusaste Polümorfism
temperatuuril 727 °C 0,02%, toatemperatuuril ainult 0,01%. Ferriit on sitke ja hästi deformeeritav nii kuumalt kui ka külmalt. Tema kõvadus toatemperatuuril on 60...90 HB. Külmdeformeerimisel kalestub ferriit nagu puhtad metallidki ja tema kõvadus kasvab märgatavalt. Ferriit on ferromagnetiline kuni 768 °C. Austeniit (A) on raua ja süsiniku tardlahus; süsinikuaatomid on asetunud γ-raua tahkkesendatud kuupvõre aatomitevahelistesse tühikutesse. Tühikute mõõtmed võrreldes ruumkesendatud kuupvõrega on suuremad, millest tuleneb süsiniku palju suurem lahustuvus γ-rauas võrreldes α-rauaga - kuni 2,14% temperatuuril 1147 °C. Kuigi austeniit pole stabiilne alla 727 °C, võib ta säilida kiirel jahutamisel suure süsinikusisaldusega terastes ka toatemperatuuril. Suurest C-sisaldusest tulenevalt on
omavahelise reageerimise tulemusena aga keemiline ühend – raudkarbiid. Fe aatomid rauas ja Fe ja C aatomid terases paiknevad kindla korra järgi, mida ise- loomustab kristallivõre. Terase erinevate struktuuride tekke eri termotöötlusviiside korral teeb võimalikuks eelkõige raua polümorfism – erinevate kristallivõrede esinemine erisugustel temperatuuridel. Raual on kaks polü- morfset kuju: α-rauas (Feα) ruumkesendatud kuup- võrega (tähistatakse K8) ja γ- rauas (Feγ) tahkkesendatud kuupvõrega (K12). 4 Joonis 1. α-raua ja γ-raua kristallivõred 3. Kristalliseerumine Kristalliseerumisprotsess algab kristalliseerumiskeskmete ehk –tsentrite tekkimisega sulas metallis ja jätkub nende arvu ning nende ümber kristallide mõõtmete kasvuga. Metalli või sulami vedelast olekust tahkesse üleminekul moodustuvad kristallid kasvavad vabalt ja omavad korrapärase geomeetrilise kuju. Joonis 2. Kristalliseerumisprotsess
α -ferriit K8 Ruumkesendatud kuupvõrega tardlahus. C lahustuvus toatemp. 0,01%, 727 °C juures 0,02%. δ-ferriit K8 Ruumkesendatud kuupvõrega tardlahus. Esineb kõrgemal temp., maks. süsiniku lahustuvus 0,1%. Ei esine teraste termotöötlus temperatuuridel. Austeniit A K12 Tahkkesendatud kuupvõrega tardlahus. C lahustuvus kuni 2,14% temperatuuril 1147 °C. Tsementiit T Rombiline Fe ja C keemiline ühend. Pole kindlat sulamistemp. Väga habras, kuid suurima kõvadusega võrreldes teiste faasidega. C sisaldus 6,67%. Mehaanilise d segud Ledeburiit Le Eutektne segu C-sisaldusega 4,3%. Tekib vedelfaasi
........................................................................................13 33. Termolõikamine ....................................................................................................................................14 34. Tehnoloogiliste protsessi ja stantsise proekteerimispõhimõtted. ........................................................14 1.Plastse deformeerimise füüsikalised alused Kristallivõre põhitüüpideks on ruumkesendatud kuupvõre (Fe, Mo, W jt.), tahkkesendatud kuupvõre ( Cu, Al,Au,Pb,Ag) ning kompaktne heksagonaalvõre (M, Zn, Co). Monokristallilisi metalle iseloomustab omaduste anisotroopia, kuna aatomitevahelised kaugused erinevates suundades erinevad. Kristallivõre defektid liigitatakse järgmiselt: Punktdefektid: vakants, lisandiaatom,sõlmpunktidevaheline aatom. Ühedimensioonilised e. Joondefektid: dislokatsioon Kahedimensioonilised e. Pinddefektid: pakkedefekt ja teradevaheline piir Kolmedimensioonilised e. Ruumdefektid: poor,tühik, pragu
Rasksulavad ühendid jagatakse hapnikku sisaldavaiks ja hapnikku mittesisaldavateks ning kombi- neerituiks, s.o. nad koosnevad mitmest ühendist. Hapnikku sisaldavad rasksulavad ühendid on oksiidid. Hapnikku mittesisaldavad rasksulavad ühendid, mida kasutatakse tehnokeraamikas, on karbiidid, boriidid, nitriidid ja silitsiidid. Üleminekugrupi metallide rasksulavail ühendeil karbiididel ja nitriididel on reeglina sisendus- tüüpi ruum- või tahkkesendatud kuupvõre vi kompaktne heksagonaalvre. Mittemetalli aatomid asetsevad metalli kristallivre sees. Mittemetalli aatomite sisenemine metalliaatomite võresse kutsub esile tugevate keemiliste sidemete moodustumise metalli ja mittemetalli aatomite vahel, mis muudab oluliselt komponentide füüsikalisi omadusi. Ühendeil on märksa kõrgem sulamistemperatuur, elastsusmoodul, kvadus ja väiksem joonpaisumisetegur. 38) Metallkomposiitmaterjalid ja nende omadused.
vask ja tsink. Tsingisisalduse järgi eristatakse neist: a) Tombakud on messingid, mille tsingisisaldus ei ületa 10% (värvusest tulenevalt nimetatakse neid ka punasteks messingiteks) b) Pooltombakud on 10-20% tsingisisaldusega messingid. Üldkoostise järgi eristatakse: Lihtmessingid (vase sulamid ainult tsingiga). Vask moodustab tsingiga (kuni 35% Zn) tahkkesendatud kuupvõrel (K12) põhineva tardlahuse. Saadavad lihtmessingid on plastsed ja külmsurvetöödeldavad, eriti 30% sisaldav standard-ehk hülsimessing. Legeer- ehk erimessingis (sisaldavad peale Cu ja Zn veel teisi komponente). Legeerimisega parandatakse mitmeid messingi omadusi. Tugevust tõstab Al, Fe, Ni, Sn, eriti aga Mn lisamine. Neid sulameid kasutatakse valatuna või külmsurvetöödelduna. Pb lisamine tagab hea lõiketöödeldavuse. 1
b) ruumkesendatud lisaks võreelemendi tippudes kui üks kristallivõre tüüp. Seda erinevate kristalli- olevaile aatomeile paikneb üks aatom võre- võrede esinemist ühe metalli korral nimetatakse elemendi sees; polümorfismiks. Tuntumaks näiteks võib tuua raua c) tahkkesendatud lisaks võreelemendi tippudes ja titaani. Raua kristallivõre muutub temperatuuril olevaile aatomeile paiknevad aatomid iga tahu 911 °C ruumkesendatud kuupvõrest tahkkesen- keskel; datuks ja temperatuuril 1392 °C tagasi ruumkesen- d) põhitahkkesendatud lisaks võreelemendi
vastavaid karbiide baasil kermised. Ainult paagutamisel peab paagutuskeskkond sisaldama lämmastiku, kuna kôrgel temperatuuril karbonitriid laguneb kergesti. 17 2.1.5 Karbiidide omadused Karbiidid (carbides) on struktuurilt ja füüsikalis-keemiliste omaduste poolest tüüpilised sisendustüüpi keemilised ühendid (välja arvatud SiC). Kõige stabiilsemad on IV ja V rühma karbiidid. Neil on NaCl tüüpi tahkkesendatud kuupvõre. VI rühma karbiididel (Cr,Mo,W) on rombiline (Cr3C2) või kompaktne heksagonaalvõre (Mo2C, WC). Nendel karbiididel on tugevamad metalsed omadused (tabel 3). Karbiidide füüsikalis-mehaanilised omadused Tabel 3 Tihedus Sulamistemp. Elastsusmood. Kõvadus Paindetug. 3 Karbiid , g/cm Ts,°C E,GPa HV TRS,MPa
annaabi.ee 
