Kasutusvõimalused Enamiku toodetavast kroomist tarbib metallurgia, teda lisatakse terasele, et selle omadusi parandada. Kroomisulameist valmistatakse korrodeerivas keskkonnas töötavate seadmete, näiteks allveelaeva kere ja keemiaaparaatide osi, takistusahjude kütteelemente jt. Kroomi ühendeid kasutatakse parkainetena, oksüdeerijatena ja ka pigmentidena ning muuks otstarbeks. Teda kasutatakse konstruktsiooni-, tööriistade ja muu sellise legeerimiseks ehk suurendamaks terase kõvadust, kulumis- ja korrosiooni kindlust. Kroomi kasutatakse isegi värvainete tootmises. Kasutatud materjalid http://kemikaalimaailm.sm.ee/kemikaalid/kroom.html http://www.miksike.ee/docs/lisa/8klass/4teema/loodus/kroom.html https://prezi.com/1fohf01xernk/kroom/ http://www.hkhk.edu.ee/eope/mineraalained/mineraalainete_allikad_ja_t htsus.html https://www.terviseamet.ee/kemikaaliohutus/uudised/u/artikkel/euroopa-k
Albaanias, Soomes, Madagaskaril, Venemaal, Kuubas, Brasiilias, Jaapanis, Indias ja ka teistes riikides. Kasutamine Enamiku toodetavast kroomist tarbib metallurgia, teda lisatakse terasele, et selle omadusi parandada. Kroomisulameist valmistatakse korrodeerivas keskkonnas töötavate seadmete, näiteks allveelaeva kere ja keemiaaparaatide osi, takistusahjude kütteelemente jt. Teda kasutatakse konstruktsiooni, tööriistade ja muu sellise legeerimiseks ehk suurendamaks terase kõvadust, kulumis ja korrosiooni kindlust. Korrosioonikindlaks teeb terase 13%line kroomi sisaldus. Peale selle kasutatakse kroomi veel kroomimiseks ning sulamite nagu nikroomi ja kromelli valmistamiseks, klaasi ja keraamikatööstuses, sest kroom annab klaasile smaragdrohelise värvuse. Kroom annab ka smaragdile tema rohelise värvuse ja rubiinidele punase värvuse. Kroomi kasutatakse isegi värvainete tootmises.
Tõstab terase tugevust, kõvadust, läbikarastuvust, tagab korrosioonikindluse (>12%Cr). Konstrukt- siooniterastes 1...2%, tööriistaterastes ca 12%. Kroomisulameist valmistatakse korrodeerivas keskkonnas töötavate seadmete, näiteks allveelaeva kere ja keemiaaparaatide osi, takistusahjude kütteelemente jt. Kroomi ühendeid kasutatakse parkainetena, oksüdeerijatena ja ka pigmentidena ning muuks otstarbeks. Teda kasutatakse konstruktsiooni-, tööriistade ja muu sellise legeerimiseks ehk suurendamaks terase kõvadust, kulumis- ja korrosiooni kindlust. Korrosioonikindlaks teeb terase 13%-line kroomi sisaldus. Peale selle kasutatakse kroomi veel kroomimiseks ning sulamite nagu nikroomi ja kromelli valmistamiseks. 3 Nikkel Nikkel on keemiline element mille sümbol on Ni . Nikkel on hõbevalge läikiv metall kerge kuldse varjundiga mille: tihedus on 8908kg/ m³
Cr2Te3: kroom (III) telluriid Sulamid Einvar raua, nikli, kroomi ja süsiniku sulam Kromansiil kroomi, mangaani ja räni sisaldav konstruktsiooniteras Nikroom nikli ja kroomi sulam Silkroom räni ja kroomisisaldusega teras Sormait süsinikku ja kroomi sisaldav valurauasulam Stelliit koobalti, volframi ja kroomi sulam Kroommagnesiit kromiidi ja põletatud dolomiidi segu Kroomi kasutamine Parkainena Oksüdeerijana Pigmendina Legeerimiseks ehk suurendamaks terase kõvadust, kulumis ja korrosiooni kindlust Roll looduses ja elusorganismides Keskmine sisaldus maakoores 8,3103% Kroomi leidub looduses kahel kujul: Bioloogiliselt aktiivset kolmevalentset kroomi leidub toidus Toksiline kuuevalentne kroom tuleb tööstuslikust saastest ja on kantserogeense toimega. Kroomi on vaja: Veresuhkru taseme stabiliseerimiseks Artereite puhastamiseks läbi kolesterooli ja triglütseriidide taseme
Jaapanis, Indias ja ka teistes riikides. Enamiku toodetavast kroomist tarbib metallurgia, teda lisatakse terasele, et selle omadusi parandada. Kroomisulameist valmistatakse korrodeerivas keskkonnas töötavate seadmete, näiteks allveelaeva kere ja keemiaaparaatide osi, takistusahjude kütteelemente jt. Kroomi ühendeid kasutatakse parkainetena, oksüdeerijatena ja ka pigmentidena ning muuks otstarbeks. Teda kasutatakse konstruktsiooni-, tööriistade ja muu sellise legeerimiseks ehk suurendamaks terase kõvadust, kulumis- ja korrosiooni kindlust. Korrosioonikindlaks teeb terase 13%-line kroomi sisaldus. Peale selle kasutatakse kroomi veel kroomimiseks ning sulamite nagu nikroomi ja kromelli valmistamiseks, klaasi- ja keraamikatööstuses, sest kroom annab klaasile smaragdrohelise värvuse. Kroom annab ka smaragdile tema rohelise värvuse ja rubiinidele punase värvuse. Kroomi kasutatakse isegi värvainete tootmises
The most prominent example of toxic chromium is (Cr(VI)). Kõige silmapaistvam näide mürgisest kroomist on kuuevalentne kroomi. (Cr (VI)). Abandoned chromium production sites often require . Hüljatud kroomi tootmiskohtades on tihti vaja keskkonda puhastada. Kroomi kasutamine Kroomi ühendeid kasutatakse parkainetena, oksüdeerijatena ja ka pigmentidena ning muuks otstarbeks. Teda kasutatakse konstruktsiooni-, tööriistade ja muu sellise legeerimiseks ehk suurendamaks terase kõvadust, kulumis- ja korrosiooni kindlust. Korrosioonikindlaks teeb terase 13%-line kroomi sisaldus. Peale selle kasutatakse kroomi veel kroomimiseks ning sulamite nagu nikroomi ja kromelli valmistamiseks, klaasi- ja keraamikatööstuses (näiteks valmistatakse elektripliitide ja triikraudade küttespiraale), sest kroom annab klaasile smaragdrohelise värvuse. Kroom annab ka smaragdile tema rohelise värvuse ja rubiinidele punase värvuse
Ni - Tõstab terase sitkust, kasut. koos kroomiga; soodustab austeniitstruktuuri teket. Konstruktsiooniterastes kuni 5%, roostevabades terastes 8…10% Mo - Alandab terase külmahaprusläve, vähendab noolutusrabedust, tõstab tõmbetugevust W - Tõstab terase kõvadust ja kulumiskindlust. Põhilisand kiirlõiketerastes Co - Tugevdab terast; parandab selle magnetomadusi. Sideaine kõvasulameis V - Tõstab terase kõvadust. Kasutatakse tera peenendajana 6. Mida nimetatakse legeerimiseks? Viiakse terastesse vajalike omaduste saamiseks mitmesuguseid spetsiaalseid lisandeid 7. Millistesse gruppidesse ja alagruppidesse liigitatakse oma kasutusotstarbelt ja omadustelt terased ( teraste liigitus )? konstruktsiooniterased, tööriistaterased ja eriomadustega terased 8. Konstruktsiooniteraste liigitus, iseloomustus ning kasutusalad? Ehitusterased Masinaehitusterased 9. Ehitusteraste omadused ning kasutusalad? Kuni 0,2%C ja (Si ja Mn 1…2%) 10
LEGEERTERASED REFERAAT Õppeaines: TEHNOMATERJALID Mehaanikateaduskond Õpperühm: TI-21a Juhendaja: T. Pihl Tallinn 2012 SISUKORD SISSEJUHATUS Teras on sitke ning läikiv metallide sulam, mille põhiliseks komponendiks on raud, kuid sinna on lisatud ka teisi ühendeid nagu näiteks süsinikku kuni 2,14%. Kõik me oleme näinud ja teame mis on roostevaba teras, kuid paljud ei tea, et selline terase liik on saadud just legeerimise teel. Legeerimiseks nimetakse struktuuri muutvate ning teatavaid kindlaid füüsikalis-, keemilis- või mehaanilisi omadusi andvate lisandite, niinimetatud legeerivate elementide manustamine metallisulamile (antud juhul terastele). Roostevaba teras sisaldabki lisaks rauale ja süsinikule ka vähemalt 10,5% kroomi ning tavaliselt ka vähestes kogustes niklit, molübdeeni ja veel teisi ühendeid. Et saada erinevaid omadusi samale materjalile on vajagi materjale legeerida. Üks ja sama teras ei
Metallipind peaaegu ei muutu, korrosioon levib metalli sisemuses kristallide vahel raskesti jälgitav. Põhjustab ootamatuid avariisid. 118. Konstruktsioonielementide õige paigutus korrosiooni vältimiseks- Ei tohi olla sõlmi, taskuid, süvendeid kuhu võiks koguneda niiskus; Vältida järske üleminekuid ja teravaid nurki, kõige paremad ümarmaterjalid. XII KORROSIOONITÕRJE MEETODID 119. Gaaskorrosiooni tõrje: legeerimine- sulamitele kuumuskindlate komponentide lisamine. Raua legeerimiseks kasut. põhiliselt räni, kroomi, alumiiniumit. 120. Kuumuskindlad kaitsekatted, metallkatted- Aatomite termodifusioon, termokroomimine, pealesulatusmeetod. Mittemetalsed katted- Kuumuskindlad emailid, rasksulavatest ühenditest katted, plasmapihustus. 121. Elektrokeemilise korrosiooni tõrje: metallkatted- Raua võib katta elektrokeemiliselt mõne teise metalliga galvaniseerimine või kuumsukeldusmeetod. 122. Tsink katete valmistamise meetodid- kuumtsinkimine (hapetega puhastatud
protsessi kulgemise ajast. Kui aga metalli pinnale väga õhukene kaitsva toimega oksiidi kiht, siis kasvab selle paksus tunduvalt aeglasemalt. Oksiidikihi kaitsevõime sõltub lisandeist metallides ehk koostisest ja struktuurist. Legeerimine Legeerimine ehk lisandite sisseviimine metalli. Sama oksüdatsiooniastmega metalli saab korrosioonikiiruse vähendamiseks kasutada legeeeriva elemendina, kui legeeritava elemendi oksiid lahustub põhimetalli oksiidis. Raua legeerimiseks sobivad kroom, koobalt, alumiinium ja räni. Gaasikorrosiooni tõrje Gaasikorrosiooni tõrjeks kasutatakse peamiselt järgmisi meetodeid: 1)kuumuspüsivust tõstvate elementidega legeerimine s.t sulamile kuumuspüsivust tõstvate komponentide lisamine, 2) kuumuspüsivate kaitsepinnete moodustamine metallpindadele ja 3) kaitsvate gaasi keskkondade loomine, mida põhiliselt kasutatakse metallide kuumtöötlusel. Kuumpüsivad pinded jagunevad metalseteks ja mittemetalseteks. Metalsete pinnetena
1.2 Kõrgel temperatuuril tekkiva gaaskorrosiooni tõrje Gaaskorrosiooni tõrjeks kasutatakse kolme meetodit: a) Kuumuspüsivust tõstvate komponentide lisamine ehk legeerimine. 4 b) Metallipinnale kuumuspüsiva kaitsepinnete moodustamine. c) Vastava gaasikeskkonna loomine. Legeerimine tähendab sulamile kuumuspüsivust tõstvate elementide lisamist. Näiteks raua legeerimiseks sobivad kroom, koobalt, alumiinium ja räni. Need elemendid takistavad FeO tekkimist kõrgel temperatuuril. Kaitsvad pinnad jagunevad kaheks: metalseteks ja mittemetalseteks. Esimeste puhul kasutatakse metalle või nende sulameid, viimaste puhul eelkõige keraamilisi ehk mittemetalseid. Kaitsvat gaasikeskkonda kasutatakse eelkõige terasest pooltoodete ja detailide termotöötlemisel. Keskkond koosneb säärastest gaasidest, mis ei võimalda korrosiooni teket. 1
sidemega. Kui pooljuht on puhas, siis on ta absoluutse nulli juures dielektrik. Temperatuuri või kiirguse mõjul võib elektron lahkuda oma kohalt, sinna jääb vaba koht ehk nn. auk. Auku vaadeldakse positiivse elementaarlaenguna. Elektroni laeng on -1,6*1019 C, augulaeng on +1,6*1019 C. Nagu ka teised pooljuhid, juhib lisandite jälgi sisaldav räni elektrit paremini kui puhas räni. Lisaainete lisamist nimetatakse legeerimiseks. Kui räni legeeritakse fosforiga, millel on üks elektron aatomi kohta rohkem kui ränil, siis lisaelektronid võivad kanda negatiivset laengut läbi räni. Seda nimetatakse n-tüüpi räniks. Boori aatomil on üks elektron vähem kui räni aatomil, seega on booriga legeeritud ränil mõned elektronid puudu. Need vahed, mida nimetatakse aukudeks, kannavad positiivset laengut. See on n-tüüpi räni.
sulfiidioonideks, viimased aga reageerivad rauaga, moodustades raudsulfiidi. Soodustavad enamasti elektrokeemiliset korrosiooni. 106. Korrosiooni ohtlikkus materjalidele: Kõige ohtilkum -kristallidevaheline korrosioon; Metallipind peaaegu ei muutu, korrosioon levib metalli sisemuses kristallide vahel raskesti jälgitav. Põhjustab ootamatuid avariisid. Esineb kõrglegeeritud terastes tugevalt oksüdeerivas keskkonnas. 107. Legeerimine- st. sulamitele kuumuskindlate komponentide lisamine. Raua legeerimiseks kasutatakse põhiliselt räni, kroomi, alumiiniumit. 108. Kuumuskindlad kaitsekatted. Metallide pinnale kantakse kuumuskindlate sulamite kiht (Al, Si, Cr sisaldavad sulamid, ka mittemetalsed katted nagu kuumuskindlad emailid - Cr2O3, TiO2, ZnO, SiO2 sisaldavad sulatised). 109. Elektrokeemiline korrosiooni tõrje. Raua võib katta elektrokeemiliselt mõne teise metalliga (Zn, Sn, Cr, Cu, Ni, Co, Pb, Au-Ni; Au-Ag)- galvaniseerimine või kuumsukeldusmeetod
Difusiooni kiirus sõltub: 1) difusiooni mehhanismist, 2)difundeeruvate osakeste mõõtmetest, 3)kritallstruktuurist; 4)temperatuurist. Difusiooni kiiruse sõltuvus temperatuurist väljendub D temperatuurisõltuvuse kaudu: D= D0*exp(-Ed/RT) ; kus Ed- difusiooni aktiveerimise energia Logaritmivõrrand: lnD= lnD0- Ed/RT Sirge tõusu tg a(alfa) järgi saab leida aktiveerimisenergia: tga= lnD/1/T=Ed/R Lisandite difusiooni kasutatakse: -metallide pinna töötlemiseks; -poolmaterjalide legeerimiseks 6.Meterjalide tugevus. Mehaaniline pinge ja deformatsioon. Elastiline ja plastiline deformatsioon. Tugevus: Materjalide mehaanilised omadused väljendavad materjali käitumist mingi mehaanilise jõu toimel. Tähtsamad mehaanilised omadused on tugevus, kõvadus, voolavus ja jäikus. Materjali tugevuse iseloomustamiseks uuritakse materjali deformatsiooni sõltuvana mehaanilisest pingest. Jõu rakendamiseks on seejuures 4 võimalus: tõmbe-, surve- , nihke ja väändejõud.
Iselevi protsessi teel saadud TiC pulber ei ole sobiv kasutamiseks kermiste valmistamiseks. Pulber on sobiv kasutamiseks abrasiivmaterjalina poleerimispulbrite valmistamiseks. Harvem kasutatakse TiC valmistamiseks plasma-keemilise sünteesi meetodit ja Ti laastu jahvatamist koos sellele järgneva karbidiseerimisega. Viimase ajal (2001a) kasutatakse TiC saamiseks reaktsioonjahvatamist (reaction milling). Protsessi nimetatakse ka mehaaniliseks legeerimiseks (mechanical alloying). Selleks titaani ja grafiidi pulber jahvatatakse kõrgenergeetilises jahvatusseadmes attriitoris, planetaar- või vibroveskis. Kõrgenergeetilise jahvatuse käigus moondub (amorfiseerub) titaani kristallvõre sedavõrd, et süsiniku aatomid on võimelised tungima titaani kristallvõre sisse ja moodustama titaankarbiidi. Protsess toimub praktiliselt toatemperatuuril, mis annab
Esineb kõrglegeeritud terastes, tugevalt oksüdeerivas keskkonnas 123. Metallide ja nende sulamite reageerimine korrosioonile (rida). 124. Konstruktsioonielementide õige paigutus korrosiooni vältimiseks. Ei tohi olla sõlmi, taskuid, süvendeid kuhu võiks koguneda niiskus; Vältida järske üleminekuid ja teravaid nurki, kõige paremad ümarmaterjalid. 125. Gaaskorrosiooni tõrje: legeerimine. Legeerimine - st. sulamitele kuumuskindlate komponentide lisamine. Raua legeerimiseks kasut. põhiliselt räni, kroomi, alumiiniumit. Kuumuskindel legeerimine- legeeriv element peab vähendama põhikomponendi difusiooni kiirust oksiidikihis; Näiteks ZnO-le lisatakse Al, NiO-le Li. 126. Kuumuskindlad kaitsekatted, metallkatted, mittemetalsed katted. Teraste pinnale Al, Cr, Si. Pealesulatusmeetod- vähem vastupidavate detailide katmine kuumuskindlama sulamiga; näiteks turbiinilabadele stelliidikiht.
(sisepõlemismootori klapid), elektrisoojendite kütteelementidel, küttekolde restidel, silindrites, kolvides, summutites, gaasi väljalasketorudes, heitgaaside torustikes, 122. Gaaskorrosiooni tõrje: legeerimine. reaktiivmootorites Legeerimine - st. sulamitele kuumuskindlate komponentide lisamine. Raua legeerimiseks kasut. põhiliselt räni, kroomi, alumiiniumit. Kuumuskindel legeerimine- legeeriv element peab vähendama 116. Elektrokeemiline korrosioon: selgitus, näited. põhikomponendi difusiooni kiirust oksiidikihis; toimub vett sisaldavates keskkondades ja seda põhjustavad Näiteks ZnO-le lisatakse Al, NiO-le Li.
summutites, gaasi väljalasketorudes, heitgaaside torustikes, reaktiivmootorites 122. Gaaskorrosiooni tõrje: legeerimine. Legeerimine st. sulamitele kuumuskindlate komponentide lisamine. Raua 116. Elektrokeemiline korrosioon: selgitus, näited. legeerimiseks kasut. põhiliselt räni, kroomi, alumiiniumit. toimub vett sisaldavates keskkondades ja seda põhjustavad Kuumuskindel legeerimine legeeriv element peab vähendama elektrokeemilised reaktsioonid metalli ja elektrolüüdi kokkupuutepinnal. põhikomponendi difusiooni kiirust oksiidikihis; · See korrosioon sarnaneb oma olemuselt galvaanielemendi protsessiga. Näiteks ZnOle lisatakse Al, NiOle Li. · Alati kaasneb elektrivoolu tekkimine.
Korrosiooni sisetegurid: · Metalli või sulami koostis, · Mikro- ja makrostruktuur, · Metalli töötlemisel tekkinud sisepinged, · Pinnatöötlus. Korrosiooni välistegurid: · Keskkonna koostis, · Temperatuur, · Sama metalli erinevad temperatuurid, · Vedelike ja gaaside liikumiskiirus, · Rõhk, · pH. Gaaskorrosiooni tõrje: 1. Legeerimine sulamitele kuumuskindlate komponentide lisamine (raua legeerimiseks Si, Cr, Al). Legeeriv element peab vähendama põhikomponendi difusiooni kiirust oksiidikihis. 2. Kuumusekindlad kaitsekatted metallide pinnale kantakse kuumuskindlate sulamite kiht (Al, Si, Cr sisaldavad sulamid) Metallkatted: · aatomite termodifusioon element viiakse sulami pinnakihti kõrgel temperatuuril, redutseerivas keskkonnas või vaakumis,
Konstruktsioonielementide õige paigutus korrosiooni vältimiseks 3. Korrosioonitõrje üldised meetodid Metalli katmine vähem oksüdeeruva metalli kihiga; Metalli ühendamine (anoodiga) välise vana metalliga Kaitsekile (metallioksiidi kiht) Galvaniseerimine (terasele tsink kate) Kaitsekiht (värvimine) 1. Gaaskorrosiooni tõrje: legeerimine Legeerimine - sulamitele kuumuskindlate komponentide lisamine. Raua legeerimiseks kasutatakse põhiliselt räni, kroomi, alumiiniumit. Need vähendavad Fe-oksiidi tekkimist Kuumuskindel legeerimine- legeeriv element peab vähendama põhikomponendi difusiooni kiirust oksiidikihis; Näiteks ZnO-le lisatakse Al, NiO-le Li, teraspleki ja terasest konstruktsioonielementide kaitsmiseks Al-Zn sulamid 1. Kuumuskindlad kaitsekatted, metallkatted, mittemetalsed katted Kuumuskindlad kaitsekatted
• Põhjustab ootamatuid avariisid. • Esineb kõrglegeeritud terastes ja tugevalt oksüdeerivas keskkonnas. 123. Konstruktsioonielementide õige paigutus korrosiooni vältimiseks • Ei tohi tekkida sõlmi, taskuid, süvendeid, kuhu võiks niiskus koguneda. • Vältida järske üleminekuid ja teravaid nurki, kõige paremad ümarmaterjalid. 124. Gaaskorrosiooni tõrje: legeerimine Legeerimine- st. sulamitele kuumuskindlate komponentide lisamine. Raua legeerimiseks kasut. põhiliselt räni, kroomi, alumiiniumit. legeeriv element peab vähendama põhikomponendi difusiooni kiirust oksiidikihis; 125. Kuumuskindlad kaitsekatted, metallkatted, mittemetalsed katted. Aatomite termodifusioon- element viiakse sulami pinnakihti kõrgel temp.-l, redutseerivas kk-s, vaakumis; Termoaliteerimine- 400-1000*C 2-5h, 0,3-0,5 mm kaitsekiht-> keeruline struktuur: Fe-Al sulam, intermetalne ühend FeAl3, Al tahke lahus Fe-s.; kõrge püsivusega SO2 gaasikeskkonnas kuni 900oC
• Põhjustab ootamatuid avariisid. • Esineb kõrglegeeritud terastes ja tugevalt oksüdeerivas keskkonnas. 118. Konstruktsioonielementide õige paigutus korrosiooni vältimiseks • Ei tohi tekkida sõlmi, taskuid, süvendeid, kuhu võiks niiskus koguneda. • Vältida järske üleminekuid ja teravaid nurki, kõige paremad ümarmaterjalid. 119. Gaaskorrosiooni tõrje: legeerimine Legeerimine- st. sulamitele kuumuskindlate komponentide lisamine. Raua legeerimiseks kasut. põhiliselt räni, kroomi, alumiiniumit. legeeriv element peab vähendama põhikomponendi difusiooni kiirust oksiidikihis; 120. Kuumuskindlad kaitsekatted, metallkatted, mittemetalsed katted. Aatomite termodifusioon- element viiakse sulami pinnakihti kõrgel temp.-l, redutseerivas kk-s, vaakumis; Termoaliteerimine- 400-1000*C 2-5h, 0,3-0,5 mm kaitsekiht-> keeruline struktuur: Fe-Al sulam, intermetalne ühend FeAl3, Al tahke lahus Fe-s.; kõrge püsivusega SO2 gaasikeskkonnas kuni 900oC
lahustunud gaase- nagu hapnik, vesinik ja lämmastiku, või juhuslike lisandeid nagu vask, tsink, tina või teised metallid, mis sattuvad sellesse koos vanarauaga. Vajaduse korral, näiteks terastes, mida kasutatakse tuumatehnikas, piiratakse rangelt värviliste metallide sisaldust, kuna nemad tuumakiirituse mõjul kutsuvad esile terase paisumise. Kõige rohkem suurendavad läbikarastuvust kroom, nikkel, molübdeen ja mangaan. Seetõttu kasutatakse neid legeerimiseks kõige sagedamini. Eriti positiivselt mõjutab läbikarastuvust legeerimine mitmete komponentidega korraga, näiteks kroomi ja nikliga. On väga efektiivne kroomnikkelteraste legeerimine molübdeeniga. Omapäraselt mõjutavad läbikarastuvust elemendid, mis moodustavad tugevaid, rauas raskesti lahustuvaid karbiide nagu titaan, vanaadium, nioobium ja teised (karbiidi tugevusest ja inertsusest vt. [5], lk.11). Tavaliselt kasutatavatel karastustemperatuuridel
6: (4.7) Sõltuvuse 4.7 graafik on teljestikus ln D 1/T sirge (joonis 4-6). Sirge tõusu tg järgi saab leida aktiveerimisenergia: Graafikult saab leida ka konstandi . Väljendame võrrandi 4.7 abil D kahel temperatuuril: Lahutame esimesest võrrandist teise: Joonisel 4-7 on esitatud mõnede elementide difusiooniteguri sõltuvused temperatuurist. Lisandite difusiooni kasutatakse: - metallide pinna töötlemiseks (raua pinna karboniseerimine); - pooljuhtmaterjalide legeerimiseks jne. 6. Materjalide tugevus. Mehaaniline pinge ja deformatsioon. Elastne ja plastiline deformatsioon. 5.1 Materjalide tugevus ja selle määramine Materjalide mehaanilised omadused väljendavad materjali käitumist mingi mehaanilise jõu toimel. Tähtsamad mehaanilised omadused on tugevus, kõvadus, voolavus ja jäikus. Materjali tugevuse iseloomustamiseks uuritakse materjali deformatsiooni sõltuvana mehaanilisest pingest. Jõu rakendamiseks on seejuures 4
*Ei tohi tekkida sõlmi, taskuid, süvendeid, kuhu võiks niiskus koguneda. *Vältida järske üleminekuid ja teravaid nurki, kõige paremad ümarmaterjalid. * Joonisel esimene tulp ebaõige paigutus, teine tulp- õige paigutus. 125. Gaaskorrosiooni tõrje: legeerimine. Legeerimine- st. sulamitele kuumuskindlate komponentide lisamine. Raua legeerimiseks kasut. põhiliselt räni, kroomi, alumiiniumit. legeeriv element peab vähendama põhikomponendi difusiooni kiirust oksiidikihis; Kuumuskindel legeerimine- legeeriv element peab vähendama põhikomponendi difusiooni kiirust oksiidikihis; Näiteks ZnO-le lisatakse Al, NiO-le Li. 32 126
122. Metallide ja nende sulamite reageerimine korrosioonile (rida). + selgitused 123. Konstruktsioonielementide õige paigutus korrosiooni vältimiseks. - Ei tohi olla sõlmi, takuid, süvendeid, kuhu võiks koguneda niiskus - Vältida järske üleminekuid ja teravaid nurki, kõige paremad on ümarmaterjalid 124. Gaaskorrosiooni tõrje: legeerimine. Legeerimine - sulamitele kuumuskindlate komponentide lisamine. Raua legeerimiseks kasutame põhiliselt räni, kroomi, alumiiniumit. Legeeriv element peab vähendama põhikomponendi difusiooni kiirust oksiidikihis; Näiteks ZnO-le lisatakse Al, NiO-le Li. 125. Kuumuskindlad kaitsekatted, metallkatted, mittemetalsed katted. Kuumuskindlad kaitsekatted. Metallide pinnale kantakse kuumuskindlate sulamite kiht (Al, Si, Cr sisaldavad sulamid, ka mittemetalsed katted nagu kuumuskindlad emailid - Cr2O3, TiO2, ZnO, SiO2
p-tüüpi pooljuhis on augud põhimisteks laengukandjateks ja elektronid mittepõhilisteks laengukandjateks. Elektrijuhtivus avaldub kujul = p / e / µ p (joon. 7.12) p -tüüpi pooljuhis asub Fermi nivoo keelutsoonis aktseptornivoo lähedal ja tema asend sõltub temperatuurist ja lisandi kontsentratsioonist. Lisandpooljuhtide valmistamiseks kasutatakse ülipuhtaid lähtematerjale (lisandi lähtekontsentratsionid 107 at %). Lisandite sisseviimisprotsessi materjali nimetatakse legeerimiseks. Lisandpooljuhtides toimub juba toatemperatuuril suure hulga laengukandjate ergastamine. Seega lisandpooljuhid on suhteliselt kõrge elektrijuhtivusega. 7.11.3. Juhtivuse temperatuursõltuvus pooljuhtides Kui metallilistes materjalides juhtivus langeb temperatuuri tõusuga (võrefootonite takistav mõju vabade elektronide liikumisele), siis pooljuhtmaterjalidele on omane juhtivuse 62
suured koord.-arvud (kuni 7), keeruline ruumil. struktuur. Ühesuguse B aatomite arvu juures võib vesinikuaatomite arv varieeruda: näit. oktaboraanid B8H12, B8H14, B8H16, B8H18. Mürgised, ebameeldiva terava lõhnaga värvitud ained B2H6, B4H10 - gaasid, n=5-9 vedelikud, n ›10 kristallilised. suurema praktilise tähtsusega: diboraan B2H6, mida kasut. kõrgpuhta B saamiseks, booriga legeerimiseks, boororgaanil. ühendite sünteesil. Saamismeetodeid on palju, näit. 450ºC 2BCl3 + 6H2 Cu - Al B2H6 + HCl 3.2.2.2. Lämmastikuga: NITRIID BN Taval. ting.-s püsiv grafiiditaoline (kuid valget värvi) α-BN, kõrg. to-del α-BN → ß-BN ja γ-BN (kõvaduselt lähedased teemantile). α-BN saadakse taval. 2000ºC B2O3 + 2NH3 2BN + 3H2O γ -BN saadakse α -vormist taval