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)
võreelementide näol. Võreele- mendi all tuleb mõista vähimat aatomite kompleksi, mille paljukordne kordumine ruumis jäljendab 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
II VARIANT Question 1 (10 points) Ruumkesendatud kuupvõre tähis? a. K12 b. K8 c. T8 d. H12 Question 2 (10 points) Ruumkesendatud kuupvõre (K8) koordinatsiooniarv? a. 8 b. 6 c. 12 d. 10 Question 3 (10 points) Võreelemendi kohta tulev aatomite arv ruumkesendatud kuupvõre (K8)? a. 4 b. 3 c. 2 d. 1 Question 4 (10 points) Mis on eutektikum? a. mehaaniline segu, kus sulami komponendid A ja B asetsevad eraldi teradena ja on tekkinud mingis jahtumise vahemikus lahustuvuse muutudes b. mehaaniline segu, mille korral on üheaegselt vedelast faasist eraldunud tardfaasid, muutus L->A+B c. on tardlahus, mille korral ühe komponendi aatomid sisenevad teise komponendi kristallivõresse
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 Õige vastus on: Tahkkesendatud kuupvõre – K12, Ruumkesendatud kuupvõre – K8, Kompaktne heksagonaalvõre – H12 Küsimus 2 Õige Hinne 1 / 1 Märgista küsimus Küsimuse tekst
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 Mis on 0,8% C-sisaldusega terase struktuuris, kui teras on kuumutatud temperatuurini 900 C? Vastus: austeniit Kahjulikud lisandid terases on: Vastus: S ja P. Cr, Ni, W, V, Mo, Co jt. aga ka Mn ja Si on terases: Vastus: Legeerivad elemendid.
tasapinnas Mitmekordne paralleelselt asuvate kristallograafiliste tasandite kogum moodustab ruumilise kristallvõre ehk ruumvõre (joonis 3). Metallide ideaalstruktuur 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
Lihtsate metallide sulamis- ja keemistemperatuur on madalam kui uleminekugrupi metallidel. Nende elektronegatiivsus on suurem, nad on 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
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
Kristallilise struktuuri all mõeldakse aatomite (ioonide) omavahelist paigutust kristallis. Metallis paiknevat aatomid kindla seaduspäraselt moodustades korrapärase kristallvõre. Metallide ideaalstruktuur Metalli struktuuri võib vaadelda paljudest kristallidest polükristallilisena. Ideaalne monokristall koosneb aatomitest. 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.
7. Amorfne aine- tahke aine, millel puudub kristallstruktuur ja mis voolab (klaas, 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
Titaani aatom
Allikas: Bentor, Yinon. Chemical Element.com - Titanium. Sep. 19,
2017
sümbolid ja nende nominaalsisalds ( Täisarv % ) 11. liigitage Plastid, temp toime järgi Temperatuurile reageerimise järgi liigitatakse plastid kahte gruppi: Termoplastid ja termoreaktiivid 12. oksiidkeraamika koostisest Oksiidkeraamika aluseks on oksiidid, mis esinevad looduses puhtal kujul või saadakse metallide kuumutamisel õhus või hapnikus: Al2O3, MgO, ZnO2, SiO2, TiO2, BeO. 2.variant 1. ruumkesendatud kuupvõre tähis, k-arv, baas? Tähis K8, k=8, baas (n)=1+8*1/8=2 2. Sisendustardlahuse kristallivõre (lahustaja komponendi A kristallivõre on K8)milline on kristallivõre baas? A=2, B=6*1/2=3 n=2+3=5 3.FD kuju komponentide täieliku lahustuvuse korral, faasid selle kõikides alades ja nende tähistus ja sisu?L-vedelfaas, 4.Loetlege keemilised ühendid Fe-C sulameis. Tooge nende tähistus , valem ja C sisaldus? Fe3C-T(C=6,67%) 5
Elementidel mitu erinevad oksüdatsiooniastet.Nende omadused:hea elektri ja soojusjuht,plastilisus ,kõrge sulamistemp,suur tihedus 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
- kristallvõre tüübid, Erinevatest võreelementidest ja paigutuse motiividest lähtudes võivad aatomid paigutuda regulaarselt teatud korra kohaselt, mille tulemusena tekib kristalliline struktuur. 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. Fe-Fe3C faasidiagramm: faasid rauasüsinikesulameis: F, T, A. Faaside omadused. Raud moodustab süsinikuga järgmised metalsed faasid: Piiratud tardlahused: ferriit, austeniit. Keemilised ühendid: Fe 3C jt. Toatemperatuuril on kõikidel tasakaalulistel rauasüsinikusulamite struktuuriosadeks ferriit ja tsementiit (Fe 3C), temperatuuril üle 727°C lisandub neile austeniit. Ferriit (F) (ferrite)- süsiniku tardlahus a-rauas, mis moodustub süsiniku aatomite paigutumisel -raua ruumkesendatud kuupvõre tühikutesse (eelkõige tahkudel olevatesse). Temperatuuril 727 °C lahustub a-rauas kuni 0,02% C (massi%), toatemperatuuril aga kuni 0,01%. Temperatuuridel 0...911 °C esineb -ferriit, 1392...1539 °C-ferriit. Ferriiti iseloomustab: ruumkesendatud kuupvõre (K8), väike tugevus ja kõvadus, suur plastsus. - ferriidi puhul on süsiniku lahustuvus -rauas väga väike: temperatuuril 727 C 0,02%, toatemperatuuril 0,01%
11. Millised neist on metallisulamid? Student Response A. on A ja B komponendi kokkusulatamise või -paagutam B. on vase Cu ja nikli Ni kokkusulatamise või paagutamis C. Fe ja C kokkusulatamise teel saadud sulam, kus on süsi D. Alumiiniumi Al ja hapniku O ühend, milles hapnik mo Score: 5/5 12. Millised väited on õiged ruumkesendatud kuupvõre kohta? Student Response A. joonisel on võreelemetn nr 1, kus lisaks võreelemendi t B. Ruumkesentatud kuupvõre on alfa raual C. kristallivõre kordinatsiooniarv on 12 D. kristallivõre kordinatsiooniarv on 8 Score: 6/6 13. Millised neist on tardlahused? Student Response A. lahustaja komponent A säilitab oma kristallivõre, kuid l B
Väikeste Al- ja Cu- sulamite masstootmiseks kasutatakse kokillvalu meetodit. Kokill ehk metallvorm on lahtivõetamatu või lahtivõetav valuvorm, mis valmistatakse malmist, vahel ka tööriistaterasest. Seda meetodit kasutatakse piiratud massiga (mõnisada kg) valandite tootmiseks suhteliselt madala sulamistemperatuuriga metallidest (Al-, Mg-, Cu-sulamid). 67. Ferriidid Ferriidiks nimetatakse süsiniku tardlahust -rauas. Eristatakse madalatemperatuurilist ferriiti (ruumkesendatud kuupvõre, max C lahutuvus 727 kraadi juures 0,02 %, toatemperatuuril 0,01%) ja kõrgtemperatuurilist ferriiti (ruumkesendatud kuupvõre, max C lahustuvus 0,1%). 68. Tootmise mehaanilised meetodid Pulbrite tootmisel on mehaanilisteks meetoditeks: 1.Peenestus, jahvatamine ja 2. Sulametalli pihustamine. Saadud pulbri koostis ei erine lähtematerjali koostisest. 69. Virnvormimine Virnvormimine on üks masinvormimise tehnoloogia viis. Vorm koostatakse mitmest eraldi
kokkusulatamise või paagutamise teel saadud aine, mille põhikomponent on (>50%) metall C. on kahe või enama komponendi kokkusulatamise või paagutamise teel saadud aine, mille põhikomponent on (>90%) metall D. metall sulas olekus Score: 1,5/5 A ja B mõlemad peaksid sobima (11. küsimus) 12. Millised väited on õiged ruumkesendatud kuupvõre kohta? Student Response Feedback A. joonisel on võreelemetn nr 1, kus lisaks võreelemendi tippudes olevaile aatomeile paiknevad aatomid põhitahkude keskel diagonaalide sõlmpunktides B. Ruumkesentatud kuupvõre on alfa raual C. kristallivõre kordinatsiooniarv on 12 D
paagutamise teel saadud aine, mille põhikomponent on (>50%) metall c. on kahe või enama komponendi kokkusulatamise või paagutamise teel saadud aine, mille põhikomponent on (>90%) metall d. metall sulas olekus Score: 5/5 Küsimus 12 (6 points) Millised väited on õiged ruumkesendatud kuupvõre kohta? Student Response: Õppija Vastuse variandid vastus a. joonisel on võreelemetn nr 1, kus lisaks võreelemendi tippudes olevaile aatomeile paiknevad aatomid põhitahkude keskel diagonaalide sõlmpunktides b. Ruumkesentatud kuupvõe on alfa raual c
A. on A ja B komponendi kokkusulatamise või -paagutamise teel saadud aine, mille põhikomponent on (>50%) metall. B. on vase Cu ja nikli Ni kokkusulatamise või paagutamise teel saadud sulam. C. Fe ja C kokkusulatamise teel saadud sulam, kus on süsinikuu massiprotsentides 4 % (malm). D. Alumiiniumi Al ja hapniku O ühend, milles hapnik moodustab 60% massist. Score: 5/5 12. Millised väited on õiged ruumkesendatud kuupvõre kohta? Student Response A. joonisel on võreelemetn nr 1, kus lisaks võreelemendi tippudes olevaile aatomeile paiknevad aatomid põhitahkude keskel diagonaalide sõlmpunktides B. Ruumkesentatud kuupvõre on alfa raual C. kristallivõre kordinatsiooniarv on 12 D. kristallivõre kordinatsiooniarv on 8 Score: 6/6 13. Millised neist on tardlahused?
-paagutamise teel saadud aine, mille põhikomponen on (>50%) metall. B. on vase Cu ja nikli Ni kokkusulatamise või paagutamise teel saadud sulam. C. Fe ja C kokkusulatamise teel saadud sulam, kus on süsinikuu massiprotsentides 4 % (malm). D. Alumiiniumi Al ja hapniku O ühend, milles hapnik moodustab 60% massist. Score: 5/5 12. Millised väited on õiged ruumkesendatud kuupvõre kohta Student Response A. joonisel on võreelemetn nr 1, kus lisaks võreelemendi tippudes olevaile aatomeile paiknevad aatomid põhitahkude keskel diagonaalide sõlmpunktides B. Ruumkesentatud kuupvõre on alfa raual C. kristallivõre kordinatsiooniarv on 12 D. kristallivõre kordinatsiooniarv on 8 Score: 6/6 13. Millised neist on tardlahused
on A ja B komponendi kokkusulatamise või -paagutamise teel saadud aine, mille põhikomponent on (>50%) metall. B. on vase Cu ja nikli Ni kokkusulatamise või paagutamise teel saadud sulam. C. Fe ja C kokkusulatamise teel saadud sulam, kus on süsinikuu massiprotsentides 4 % (malm). D. Alumiiniumi Al ja hapniku O ühend, milles hapnik moodustab 60% massist. Score: 5/5 12. Millised väited on õiged ruumkesendatud kuupvõre kohta? Student Response A. joonisel on võreelemetn nr 1, kus lisaks võreelemendi tippudes olevaile aatomeile paiknevad aatomid põhitahkude keskel diagonaalide sõlmpunktides B. Ruumkesentatud kuupvõre on alfa raual C. kristallivõre kordinatsiooniarv on 12 D. kristallivõre kordinatsiooniarv on 8 Score: 6/6 13. Millised neist on tardlahused? Student Response A
paagutamise teel. 7. Fe-Fe 3C faasidiagramm. Faasid rauasüsinikusulamites: ferriit, tsementiit, austeniit. Nende olemus ja omadused. Struktuurivormid rauasüsinikusulamites: ledeburiit, perliit. Nende olemus ja omadused. Fe-Fe 3C faasidiagrammilt selgub, et süsteemis esineb kolmefasilist tasakaalu: peritektne, eutektne ja eutektoidne tasakaal. Ferriit on süsiniku tardlahus α-rauas, mis moodustab süsiniku aatomite paigutumisel α-raua ruumkesendatud kuupvõre tühikutesse.(isel:ruumkeskenduatud kuupvõre K8, väike tugevus ja kõvadus) Austeniit on samuti raua ja süsiniku tardlahus, mis moodustub, kui süsiniku aatomid on asetunud γ-raua tahkkesendatud kuupvõre aatomitevahelistesse tühikutesse.(isel:suurem kõvadus kui ferriidil,sitke ja deformeeritav). Tesementiit on raua ja süsiniku keemiline ühend, mis sisaldab 6,67 massiprotsenti süsinikku.
raua polümorfism erinevate kristallivõrede C. 20-70 esinemine erisugustel temperatuuridel. Raual on 22) 20-100HRB - 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
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
vedellahuse. Vedelfaasist tekkivad tardfaasid erinevad koostiselt vedelast lähtefaasist. Rauasüsinikusulamid (Fe-C sulamid) Faasid ja mehaanilised segud Fe-C sulamites Toatemperatuuril on kõikide rauasüsinikusulamite struktuuriosadeks ferriit ja tsementiit, kõrgemal temperatuuril (üle 727 °C) lisandub neile ka austeniit. Ferriit (F) - α-ferriit on tardlahus, mis moodustub süsinikuaatomite paigutumisel α- raua ruumkesendatud kuupvõre tühikutesse, eelkõige tahkudel olevaisse, ja eksisteerib temperatuurivahemikus 0...911 °C. Kuna tühikute mõõtmed on tunduvalt väiksemad süsinikuaatomite läbimõõdust, on süsiniku lahustuvus α -rauas äärmiselt väike: 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
Näiteks kristallivõre K12 korral kuubi keskele. keemiline ühend- Keemilised ühendid erinevad tardlahusest selle poolest, et nendel on komponentide kristallivõredest erinev kristallivõre. 7. Fe-Fe3 C faasidiagramm. Faasid rauasüsinikusulamites: Nende olemus ja omadused Ferriit - α-rauas väga väike: temperatuuril 727 °C 0,02%, toatemperatuuril 0,01%. δ-ferriidi puhul on maksimaalne süsiniku lahustuvus 0,1%. Ferriiti iseloomustab: — ruumkesendatud kuupvõre (K8) — väike tugevus ja kõvadus — suur plastsus Tsementiit - Keemiline ühend Fe3C 6,67% C Iseloomulik suur kõvadus (820 HB), - habras. Austeniit - Süsiniku tardlahus max 2,14% C γ-rauas. Kõvadus suurem kui ferriidil — Sitke ja hästi deforeeritav nii kuumalt kui külmalt — Mittemagnetiline Struktuurivormid rauasüsinikusulamites: Nende olemus ja omadused
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.
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?
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 paigutumisel α-raua ruumkesendatud kuupvõre tühikutesse. Ferriiti iseloomustab: ruumkesendatud kuupvõre (K8) , väike tugevus ja kõvadus , suur plastsus. Ferriit on sitke ja hästi deformeeritav nii külmalt kui kuumalt, tema kõvadus toatemperatuuril on 60...90 HB. Kuni 768 °C-ni on ferriit ferromagnetiline. δ-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
Mitte soovitud lisandid tuleb suunata metallist räbusse 55. Miks on oluline terase desoküsdeerimis periood? On vajalik hapniku eemaldamiseks sulametallist 56. Vase tootmine- 90% vasest toodetakse pürometallurgiliste meetoditega (maak rikastatakse flotatsioonmeetodil) ja 10% hüdrometallurgiat kasutades (vask viiakse lahusesse väävelhappe abil) 57. Ferriidid- on süsiniku tardlahus rauas. Eristatakse madalatemperatuurilist ferriiti (ruumkesendatud kuupvõre, max C lahustuvus 727C juures 0,02%, toatemp 0,01%) ja kõrgtemperatuurilist ferriiti (ruumkesendatud kuupvõre, max C lahustuvus 0,1%). 58. Terasetaandamine astme järgi- 59. Pulbermetallurgilised materjalid- 60. Rasksulavad materjalid- Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Mo,W, Re; karbiidid, boriidid, nitriidid, silitsiidid, ränikarbiid, räninitriid, alumiiniumnitriid, boorkarbiid 61. Mida kujutavad endast rasksulavad ühendid? Rasksulavatel ühenditel on kõrge
Kristalliseerumine tähendab kristallisatsioonikeskmete tekkimist ja nende järgnevat kasvu. 3.Rauasüsinikusulamid (Fe-C sulamid) Faasid ja mehaanilised segud Fe-C sulamites. Raud moodustab süsinikuga mitmeid metalseid faase, näiteks piiratud tardlahuseid ja keemilisi ühendeid. Nimetus Tähis Kristallivõr Määratlus e Faasid F 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
11. liigitage Plastid, temp toime järgi Temperatuurile reageerimise järgi liigitatakse plastid kahte gruppi: Termoplastid (PE polüetüleen, PP polüpropuleen, PS polüstüreen...) ja termoreaktiivid (EP epoksüplastid, fenoplast (PF), aminoplastid..) 12. oksiidkeraamika koostisest Oksiidkeraamika aluseks on oksiidid Al2O3, MgO, ZrO2, SiO2,TiO2, BeO Oksiidid on kõrge sulamistemperatuuriga, suure kuumuspüsivusega, kuid väikese termokindlusega. 2.variant 1. ruumkesendatud kuupvõre tähis, k-arv, baas? Tähis K8, baas=1+8*1/8=2 2. Sisendustardlahuse kristallivõre (lahustaja komponendi A kristallivõre on K8)milline on kristallivõre baas?A=2, B=6*1/2=3 n=2+3=5 3.FD kuju komponentide täieliku lahustuvuse korral, faasid selle kõikides alades ja nende tähistus ja sisu? 4.Loetlege keemilised ühendid Fe-C sulameis. Tooge nende tähistus , valem ja C sisaldus? Fe3C-T(C=6,67%);Fe(C)- A(C=2,14%, t1147 c, C=0,8% t727c; Fe(C)-F(C=0,01% toatempil, C=0,02% t727c) 5
võivad lahustunud komponendi aatomid asendada lahustuva komponendi aatomeid selle 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
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
a) Ferriit (F) – süsiniku tardlahus α-rauas. Temperatuuril 727 °C lahustub α-rauas kuni 0,02% C (massi %), toatemperatuuril aga kuni 0,01%. Ferriidil on ruumkesendatud kuupvõre, väike tugevus ja kõvadus, kuid Parendatavad terased suur plastsus. Masinaosade valmistamiseks kasutatavad terased b) Austeniit (A) on süsiniku tardlahus γ-rauas. peavad olema töökindlad, see tähendab, et nendel Süsiniku maksimaalne lahustuvus γ-rauas
..........................................................................................................................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
töötlusviiside korral teeb võimalikuks eelkõige raua Margitähis Koostis %, Omadused, polümorfism – erinevate kristallivõrede esinemine max min erisugustel temperatuuridel. Raual on kaks polü- C1) Muu Rm A morfset kuju: -raud (Fe) ruumkesendatud kuup- N/mm2 % võrega (tähistatakse K8) ja -raud (Fe) tahk- Mittelegeer- kesendatud kuupvõrega (K12). Temperatuurid terased 911 °C (tähistatakse A3-ga) ja 1392 °C (A 4) on raua 0,25 0,9 Mn 440 22 polümorfse muutuse temperatuurid – toimub üle-
Kristallivõre tüübid ruumalasse. Kristallivõred (võreelemendid) võivad olla a) primitiivsed e. lihtsad aatomid paiknevad Polümorfism ainult võreelemendi sõlmpunktides (tippudes); Mõnedel metallidel on sõltuvalt temperatuurist enam 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
annaabi.ee 
