Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Tutvuda metallide ja metallisulamite mikrostruktuuridega". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
sulam, graafik, lõiketöödeldavus, terad, süsinik, jahtumiskõver, eutektoid, lihvi, tsementiit, nikkli, lahustuvuse, plastsus, faasid, perliit, faaside, nikkel, koobalt, volframi, antimon, 1083, punasest, kristallisatsioon, deformatsioon, kõvadus, valatavus, halvem, tahkeks, ferriit, sekundaar, 2018, mehaanika, praktikumi, mtx0010, materjalitehnikatöötlemiseks. 6. Külmdeformeerimisel metall tugevneb (kalestub), kristallivõresse tekivad defektid. 3 : 2,67 4,00 Millised neist on metallisulamid? : 1. A ja B komponendi kokkusulatamise või -paagutamise teel saadud aine, mille põhikomponent on (>50%) metall 2. Vase Cu ja nikli Ni kokkusulatamise või paagutamise teel saadud sulam 3. Fe ja C kokkusulatamise teel saadud sulam, kus on süsinikku massiprotsentides 4 % (malm) 4. Alumiiniumi Al ja hapniku O ühend, milles hapnik moodustab 60% massist 5. Kahe või enama metalli segu sulas olekus 4 : 4,00 4,00 Mida mõeldakse metallide kristallilise struktuuri all? : 1. Aatomite omavahelist korrapärast paigutust kristallvõres 2. Metalli kristalliline struktuur koosneb teradest, mille sees on aatomid, mis kristalliseerunud amorfsesse olekusse 3
olekusse. Seda nimetatakse ka tardumiseks. Kristalliseerumine leiab aset, kui süsteem läheb üle termodünaamiliselt püsivamasse olekusse, st. vähima vaba energiaga olekusse (Gibbsi energia)→kristallide vaba energia on väiksem kui vedela oleku energia. Kristalliseerumine algab kristalliseerumiskeskme tekkimisega ja jätkub nende arvu ja mõõtmete kasvuga. Puhta metalli kuumutus-jahutuskõver – Puhta metalli kristalliseerumisprotsessi iseloomustab jahtumiskõver. Mida kiiremini toimub puhta metalli jahutamine, seda suurem on allajahutusaste. Jahtumiskõvarale iseloomulik horistontaalne lõik on tingitud kristalliseerumis-soojuse eraldumisest. Peene- ja jämedateralise struktuuri saamine – ΔT1 - väike allajahutusaste --> suur kristalli kasvu kiirus, väike kristallisoonikestme tekkimise kiirus Tulemus: jämedateraline struktuur. ΔT2 - suur allajahutusaste --> väike Vkr,k, suur Vkr,t Tulemus: peeneteraline struktuur
Materjali õpetus Malm Malmideks nimetatakse terastega võrreldes suurema süsinikusisaldusega (üle 2,14%) rauasüsinikusulameid. Malmid liigitatakse süsiniku oleku järgi kahte gruppi: 1) malmid, kus kogu süsinik on seotud olekus tsementiidis (Fe3C). Need on seotud süsinikuga malmid e. valgemalmid; 2) malmid, kus kogu süsinik või suurem osa sellest on vabas olekus grafiidina. Need malmid on tuntud grafiitmalmidena (tuntumad neist on hallmalmid). Suure süsinikusisalduse tõttu on malmi struktuuris kõva ja habras eutektikum ledeburiit (valgemalmis) või süsinik grafiidina (libleja, keraja või pesajana). Nii ledeburiit kui ka grafiit teevad malmi hapraks, mistõttu ei saa ühtki malmiliiki survetöödelda sepistada, valtsida jne. Seepärast kasutatakse malmi valusulamina.
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? Erinevate kristallivõrede esinemine ühel metallil erinevate temperatuuride juures 3. Sulamite struktuur 3.1. Loetlege p6hilised tardfaasid metallisulameis. Mehaanilised segud (EI OLE FAASID): eutektikum: L ->A+B eutektoid: -> A+B Tardlahused: asendustardlahus sisendustardlahus Keemilised ühendid 3.2. Kuidas liigitatakse tardlahused? Millised on nende tekke eeltingimused? Tardlahused - faasid, milles üks komponentidest säilitab oma kristallivõre, teise komponendi aatomid paigutuvad esimese komponendi kristallivõresse, muutes selle perioodi. Asendustardlahus - lahustuva komponendi aatomid asendavad osa lahustajakomponendi aatomeid
Mida puhtam on metall, seda enam on ta kalduv allajahutusele. Metalli jahtumiskõverad erinevatel jahtumiskiirustel Faasid, mehaanilised segud ja tardlahused Faas on sulami kõigi ühesuguse keemilise koostisega ja ühesuguste füüsikaliste omadustega osade kogum, mida süsteemi teistest osadest eraldab piirpind. Mehaanilise segu korral koosneb sulam komponentide A ja B kristallidest. Sagedamini esineb mehaaniliste segude korral struktuur, mille terades on vaheldumisi üheaegselt eraldunud tardfaasid. Eutektikum - kihilise ehitusega segu, kui ta tekib vedelast lahusest selle kristalliseerumise tulemusena. Eutektoid - tekib tardlahuse ümberkristalliseerumise või lagunemise tulemusena. Tardlahusteks nim. faase, kus üks komponentidest säilitab oma kristallivõre, teise
annab piiramatu tardlahuse. Esimesel juhul vastavalt joonisele 1.45a, lk 42 toodud faasidiagramille koosnevad kõik sulamid peale kristalliseerumist tardlahuse kristallidest (komponendi B piiramatu tardlahus komponendis A). Sulamites koostisega A-C kristalliseerub temperatuuri alanedes tardlahus ümber tardlahuseks (komponendi B piiratud tardlahus komponendis A). Allpool joont EC (polümorfse muutuse algtemperatuurid) koosneb sulam ainult tardlahuse kristallidest; joon ED vastab polümorfse muutuse lõpptemperatuuridele. Joonte EC ja ED vahel on tasakaalus mõlemad tardlahused ja . Teisel juhul vastavalt joonisel 1.45b, lk 42 toodud faasidiagrammile koosnevad kõik sulamid normaaltemperatuuril tardlahuse kristallidest (komponendi B piiramatu tardlahus komponendis A), kõrgtemperatuurne modifikatsioon A annab komponendiga B piiratud tardlahuse . Joon CPD viitab peritektmuutusele. Joonisel 1
8. Mis on metallisulami komponent? Komponentideks nimetatakse neid aineid, mis moodustavad sulami. 9. Mis on metallisulami faas? Faasiks nimetatakse süsteemi ühtlast osa, millel on ühesugune koostis ja agregaatolek ning mis on eraldatud süsteemi teistest osadest (faasidest) piirpinnaga. 10. Mis on mehaaniline segu metallisulamis? Mehaaniline segu tekib kahest komponendist A ja B siis, kui sulami kristalliseerumisel komponendid teineteises ei lahustu ega moodusta keemilisi ühendeid. Sulam koosneb siis komponentide A ja B kristallidest, mis mikrostruktuuris on üksteisest hästi eraldatavad. 11. Mis on tardlahus? Tardlahuste tüübid. Tardlahused - faasid, milles üks komponentidest säilitab oma kristallivõre, teise komponendi aatomid paigutuvad esimese komponendi kristallivõresse, muutes selle perioodi. Asendustardlahus - lahustuva komponendi aatomid asendavad osa lahustajakomponendi aatomeid. Kui asendatud võib olla piiratud arv aatomeid, siis on tegemist piiratud
magneesium alumiinium plii Joonis 18. Mitteraudmetallide jaotus 17 16. Vask ja vasesulamid Tabel 3. Vase omadused Tihedus 8900 kg/mm3 Sulamistemperatuur 1083°C Tõmbetugevus Puhas 200-250 N/mm2 Sulam 700 N/mm2 Tabel 4. Vask ja vasesulamid Puhas Cu Cu-sulamid Messing Pronksid Cu-Zn sulamid Cu-Sn-, Cu-Al-, Cu-Si sulamid Zn ≤ 45% Puhta vase mehaanilised omadused sõltuvad: Külmdeformeerimisest Kalestumisest Lõõmutamisest - ê tõmbetugevus, é plastsus Vase kasutusalad: • Elektrotehnika, näiteks elektrimähised ja juhtmed • Arhitektuuris
muutmise teel. Polümorfse muutuse temperatuure on võimalik muuta (alandada toatemperatuurini) legeerimise teel. Isomorfism- Erinevate metallide kristallivõrede samakujulisust nimetatakse isomorfismiks. Isomorfsete ainete kristallivõredel on ligilähedased võreperioodid, aatomiraadiused, mistõttu aatomid võivad üksteist kristallivõres asendada. Puhta metalli kristallisatsioon – jahtumiskõver- Puhta metalli kristalliseerumisprotsessi iseloomustab jahtumiskõver, teljestikus temperatuur – aeg. Väikesel jahtumiskiirusel on allajahutusaste väike ja kristalliseerumine leiab aset tasakaalutemperatuurile lähedasel temperatuuril. Jahtumiskõveral iseloomulik horisontaalne lõik (jahtumine seiskub ja jahtumiskiirus on null, vaatamata sooja äravoolule jahtumisel) on tingitud kristalliseerumissoojuse eraldumisest. Jahtumiskiiruse kasvades suureneb ka allajahutusaste ja
Erinevad faasid on üksteisest eraldatud piirpinnaga, erinevatel faasidel on erinevad omadused, näiteks teistsugune tihedus, kristallistruktuur või värvus. On olemas homogeenseid ja heterogeenseid sulamisüsteeme, mis koosnevad vastavalt ühest ja kahest faasist. Sageli käsitletakse faase kui aine erinevaid olekuid (vedel, tahke, gaasiline, plasma). Tegelikult hõlmab faas nii aine olekut kui ka oleku sees toimuvaid struktuurimuutusi. Kui näiteks sulam läheb vedelast olekust tahkesse, siis muutub ka selle faas. Aga ühes agregaatolekus olev aine võib olla mitmes teineteisest erinevas faasis. Näiteks grafiit ja teemant on sama aine erinevad faasid - keemiline koostis on identne, aga aine struktuur on erinev. Protsessi, kus aine läheb ühest faasist teise, nimetatakse faasisiirdeks, mille tunnuseks on aine omaduste oluline muutus. Soojushulka, mis neeldub või eraldub aine massiühiku kohta, nimetatakse siirdesoojuseks
valuomadusi, eelkõige vedelvoolavust. Süsinik Tabel 1.8. Tavalisandid terastes C-sisalduse suurenedes kasvab terase kõvadus, tõmbetugevus ja voolavuspiir ning vastupanu väsi- Lisand Sisaldus Mõju terases muspurunemisele; vähenevad aga plastsus- ning %, kuni sitkusnäitajad. Si 0,5 Viiakse terasesse Süsinik avaldab mõju ka terase külmahap- valmistusprotsessis ruslävele, soodustades terase haprumist madalatel desoksüdeerijana temperatuuridel. Mn 1,65 C-sisalduse suurenemisega kaasneb terase Viiakse terasesse valmistus-
Süsiniku maksimaalne lahustuvus y-rauas on 2,14% temperatuuril 1147°C, temperatuuril 727 °C 0,8%. Toatempe- ratuuril austeniiti süsinikterastes ei esine, sest ta laguneb 727 °C juures ferriidiks ja tsementiidiks e. perliidiks. c) Perliit (P) on ferriidi ja tsementiidi eutek- toidsegu süsinikusisaldusega 0,8%; esineb neis rauasüsinikusulamites, milles C>0,02%. Perliit tekib auteniidi (süsiniku- sisaldusega 0,8%) lagunemisel tempera- tuuril 727 °C: A = P (F+T). d) Tsementiit (T) on raua ja süsiniku keemiline ühend raudkarbiid Fe3C. Tema süsinikusisal- dus on 6,67% ja ta on rauasüsinikusulamite struktuuriosadest kõige kõvem ja hapram. Auste- niidist selle C-sisalduse vähenemisel tekkiv sekundaarne tsementiit on üleeutektoidses terases tavaliselt heleda võrguna või terakeste ahelana perliiditerade vahel või nõeltena nende sees. C-sisal- dusest ja Fe-Fe3C faasidiagrammist lähtudes liigitatakset erased:
Füüsikalised, Mehaanilised, Keemilised, Talitlus, Majanduslikd ja Esteetilised. 2. Nimetage metallide mehaanilised omadused. Seletage nad lahti. Tugevus, kõvadus, sitkus, plastsus, elastsus. 3. Nimetage metallide füüsikalised omadused. Seletage nad lahti. Värvus, tihedus, sulamistemperatuur, soojuspaisumine, soojusjuhtivus, elektrijuhtivus, magnetism. 4. Nimetage metallide tehnoloogilised omadused. Seletage nad lahti. Valatavus, survetöödeldavus, lõiketöödeldavus, termotöödeldavus, keevitatavus, joodetavus, liimitavus. 5. Nimetage metallide talituslikud omadused. Seletage nad lahti. Kulumiskindlus, pinnaomadused, tulekindlus, soojuspüsivus, ohutus, keskkonnasõbralikkus. 6. Kuidas liigitatakse materjalide omaduste uurimise meetodeid? Iseloomustage neid? Purustavad ja mittepurustavad katsed. 7. Milles seisneb metallide purustavate katsete olemus?
..50 oC üle Ac1 (s.o. poolkarastus). Alaeutektoidteraste karastustemperatuuri valikul on lähtutud asjaolust, et karastamisel teisiti üle faasipiiri Ac1 (s.o. poolkarastus) säilib struktuuris kõrvuti martensiidiga ka ferriit, mis vähendab terase kõvadust pärast karastust. Üleeutektoidterastel on seevastu optimaalne karastustemperatuur faasipiiride A c1 ja Acm vahel (s.o. poolkarastus), mistõttu säilib struktuuris martensiidi kõrval sekundaarne tsementiit, mis suurendab terase kõvadust; teisiti karastades üle faasipiiri Acm (s.o. täiskarastus), on oht jämedateralise struktuuri tekke oht; see teeb karastatud terase hapraks. 19) Noolutamine kui terase termilise töötlemise üks viisidest. Terase noolutus Terase karastamisel, mil austeniit muutub martensiidiks, saavutatakse suur kõvadus see on ka karas- tuse põhieesmärk. Ühelt poolt jahtumisel tekkivad termopinged, teiselt poolt martensiidi suur kõvadus
pärastpurunemist; tõmbetugevus ja voolavuspiir ning vastupanu väsimuspurunemisele; a) b) katkeahenemine Z% kus So – teimiku vähenevad aga plastsus- ning algristlõikepindala,S – teimiku minimaalne sitkusnäitajad. ristlõikepindala Süsinik avaldab mõju ka terase külmahapruslävele, katkemiskohas. soodustades terase haprumist madalatel temperatuuridel. C-sisalduse suurenemisega kaasneb terase tiheduse vähenemine (puhta raua korral on see
materjalide, eelkõige metallide liigitamise aluseks. Mittemetallid (tahked) Boor B 5 Tihedus Fosfor P 15 Erinevad materjaligrupid (metallid, plastid, keraa- Räni Si 14 mika) erinevad eelkõige oma tiheduse poolest. Süsinik C 6 3 Tiheduse ühikuks on mahuühiku mass, kg/m . Väävel S 10 3 Plastidel on tihedus 1000...2000 kg/m , keraamikal Mittemetallid (gaasid) 3 1500...2500 kg/m , enamkasutatavatel metallidel Argoon Ar 18 3 piires 1700...22 000 kg/m
3) ferrosulameid – suure Mn või Si sisaldusega rauasulameid, mida kasutatakse valumalmide ümbersulatamisel koostise reguleerimiseks ning terase taandamiseks. Koostise järgi eristatakse legeerimata malme, mis on põhiliselt raudsüsiniksulamid ja eriomadustega legeermalme, mille koostisse on lisatud täiendavalt teisi elemente. Malmis sisalduva süsiniku oleku järgi eristatakse: 1. Valgemalmid, kus kogu süsinik on rauaga seotud olekus tsementiidi ( F e 3 C ) kujul. Selline malm on heleda murdepinnaga, millest ka nimi. Valgemalm saadakse vedela malmi kiiremal jahtumisel valuvormis (õhukeseseinalised valandid, metallvormid) 2. Hallid malmid on tumedama murdepinnaga, kus kogu süsinik või enamik sellest on vabas olekus grafiidina. 1.1 Hallid malmid Hallid malmid markeeritakse liigi ja põhiliselt tõmbetugevuse järgi
t. 1539ºC. Nt. volfram, tantaal, kroom, vanaadium, titaan. · Kesksulavad sulamistemperatuur on suurem kui pliil ja väiksem kui raual. Nt. mangaan, nikkel, kuld, vask. Sulam sulatatud metallile on lisatud ühte või mitut teist metalli või mittemetalli ning modustuvad jahtumisel tahke sulami. Metallid jagunevad mustadeks ja värvilisteks metallideks. Mustad metallid jagunevad malmideks ja terasteks. Malmid (Fe ja C sulam, kus C >2%) - Heade valuomadusetega, mehaanilised omadused sõltuvad mikrostruktuurist (sõltub keemilisest koostisest ja jahtumiskiireusest): · Hallmalm kogu süsinikvõi suurem osa sellest on vabas olekus liblelise grafiidina (head valuomadused, hästi lõiketöödeldav, kulumiskindel). Nt. suuremõõtmelised tooted. · Tempermalm süsinik on peaslise grafiidina (suurem löögitugevus, head valamisomadused).
tavaliselt 10-100 m. Teradele on iseloomulik suuremateks kokkukasvamine. Protsessi kiirus on määratud osakeste difusiooniga ning suureneb temperatuuri kasvades. Terakeste arvu suurenedes langeb metallide tugevus ja kõvadus. Deformatsioonil säilub terade eralduspindade püsivus pindade "lõhenemise" ja "kokkukasvamise" mõttes, kuid muutub nende kuju toimub terade nn väljavenimine. Kui enne deformatsiooni on teradel igas suunas ligikaudu sama mõõde, siis deformatsioonil pikenevad terad vastavalt rakendatud nihkepinge suunale. Kuna kahe erineva orientatsiooniga tera puhul ühe dislokatsiooni sisenemiseks teise terasse peaks ta muutma oma liikumise suunda, mis aga on raskendatud, kuna see viiks kristallograafilise desorientatsiooni suurenemisele. Üleminekul ühest terast teise suureneks ülemineku piirkonnas aatomite korrapäratus teradevahelise eralduspinna tõttu. Seepärast on peeneteraline materjal tugevam ja kõvem kui jämedateraline, sest esimesel on
Kuidas mõjutab süsiniku sisaldus terase mehaanilisi ja tehnoloogilisi omadusi? Alla 0,5% C sisaldusega terased ei karastu, halvasti valatuvad, halvasti keevitatav ja üle selle protsendi sisalduse on normaalne. Süsiniku sisaldus määrab terase tugevuse ja kõvaduse. Mida rohkem on terases süsinikku seda kõvem ta on, aga tugevus muutub halvemaks. 16.Milline mõju on legeerivatel elementidel (Cr,NI,V,Ti,W) teraste omadustele? Kroomi, Nikkli, Titaani ja Wolframi lisamine muudab terase kõvemaks. Vanaadiumi lisamine annab terasele tugevust juurde. 17.Milliseid terase omadusi mõjutavad lisandid räni, mangaan, väävel ja fosfor? Räni ja mangaan muudavad terase sitkemaks. Tänu väävlile on teras hästi lõiketöödeldav (annab lõikamisel lühikese murduva laastu, mida lõiketsoonist on kerge eemaldada). Ent väävel viib alla terase mehaanilised omadused, eelkõige sitkuse
kontsentratsiooni gradient on 1. D mõõtühik on m²/s. 5. Difusiooni kiiruse sõltuvus temperatuurist. Difusiooni kiirus sõltub: 1) difusiooni mehhanismist; 2) difundeeruvate osakeste mõõtmetest; 3) kristallstruktuurist; 4) temperatuurist. Difusiooni kiiruse sõltuvus temperatuurist väljendub D temperatuursõltuvuse kaudu: (4.6) kus D0 konstant; Ed difusiooni aktiveerimise energia (mooli kohta). Logaritmime võrrandi 4.6: (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
Väändedeformatsiooni uurimisel rakendatakse tangensiaalsete jõudude paari T (joon 5-2d). Väändepinge on võrdeline jõuga T, väändedeformatsioon avaldub aga = tg, kus on väändenurk. Metallide deformatsiooni aste sõltub rakendatud pingest. Mitte väga suurte pingete korral on suurema osa metallide deformatsioon võrdeline pingega = E Hooke'i seadus kus E elastsusmoodul Sellist deformatsiooni, kus on võrdeline -ga, nimetatakse elastseks deformatsiooniks. Vastav graafik on sirge (joon 5-3a). Elastne deformatsioon on pöörduv pinge kõrvaldamisel taastuvad endised mõõtmed. Mõnede metallide korral on ka elastses piirkonnas sõltuvus veidi mittelineaarne. Sellisel juhul iseloomustatakse materjali kahe elastsusmooduliga E1 ja E2. Elastsusmoodul sõltub temperatuurist temperatuuri tõusul E väheneb. Elastsusmoodul on seotud osakestevaheliste sidemete tugevusega materjalis. Mida tugevam on side, seda suurem on E (seda vähem deformeerub)
Väändepinge on võrdeline jõuga T, väändedeformatsioon avaldub aga = tg, kus on väändenurk. 5.2 Elastne ja plastiline deformatsioon Metallide deformatsiooni aste sõltub rakendatud pingest. Mitte väga suurte pingete korral on suurema osa metallide deformatsioon võrdeline pingega = E (5.1) Hooke'i seadus kus E elastsusmoodul. Sellist deformatsiooni, kus on võrdeline -ga, nimetatakse elastseks deformatsiooniks. Vastav graafik on sirge. Elastne deformatsioon on pöörduv pinge kõrvaldamisel taastuvad endised mõõtmed. Mõnede metallide korral on ka elastses piirkonnas sõltuvus veidi mittelineaarne. Sellisel juhul iseloomustatakse materjali kahe elastsusmooduliga E1 ja E2. Elastsusmoodul sõltub temperatuurist temperatuuri tõusul E väheneb. Elastsusmoodul on seotud osakestevaheliste sidemete tugevusega materjalis. Mida tugevam on side, seda suurem on E (seda vähem deformeerub). Keraamilistel
muutustest. Reageerijana kasutatakse kuju mäletavaid sulameid, piesoelektrilist keraamikat, elektrorheoloogilisi vedelikke jm. 17. Nanomaterjalid. Võivad olla metallid, keraamika, polümeerid ja komposiidid. Ei eristata keemilise koostise järgi vaid suuruse. Struktuurikomponentide suurus on nanomeeter (st 10-9 m) kuni 100 nm (~500 aatomi diameetrit). Näiteks: süsinikunanotorud; nanokomposiidid tennisepallides, magnetilised nanosuuruses terad kõvaketastes jm. 18. Kemikaal-definitsioon. Kemikaal- aine mida valmistatakse või kasutatakse keemilistes protsessides 19. Mineraal ja kivim- definitsioonid. Mineraal- looduslik anorgaaniline aine. Kivim- on looduslike mineraalide kogum (agregaadid või aglomeraadid, või mõlemad), n. graniit: kvarts, päevakivi, vilgukivi 20. Ainete ja materjalide tähistamine. Nimi: Nimi ei anna infot ei aine ega materjali päritolu, kasutamise ega omaduste kohta.
n Võivad olla metallid, keraamika, polümeerid ja komposiidid. Joonisel kujutatud jooni nimetatakse gaasi isobaarideks n Ei eristata keemilise koostise järgi vaid suuruse. n Struktuurikomponentide suurus on nanomeeter (st 10-9 m) kuni 100 nm (~500 aatomi diameetrit). Näiteks: süsinikunanotorud; nanokomposiidid tennisepallides, magnetilised nanosuuruses terad kõvaketastes jm. n Kõrge keemiline 19. Kemikaal-definitsioon. Kemikaal- aine mida valmistatakse või kasutatakse keemilistes protsessides Charlesi seadus Jääval ruumalal on antud gaasi rõhk võrdeline absoluutse temperatuuriga. 20. Mineraal ja kivim- definitsioonid
Väändepinge on võrdeline jõuga T, väändedeformatsioon avaldub aga =tg, kus on väändenurk. 5.2 Elastne ja plastiline deformatsioon Metallide deformatsiooni aste sõltub rakendatud pingest. Mitte väga suurte pingete korral on suurema osa metallide deformatsioon võrdeline pingega =E (5.1) Hooke'i seadus kus E elastsusmoodul. Sellist deformatsiooni, kus on võrdeline -ga, nimetatakse elastseks deformatsiooniks. Vastav graafik on sirge. Elastne deformatsioon on pöörduv pinge kõrvaldamisel taastuvad endised mõõtmed. Mõnede metallide korral on ka elastses piirkonnas sõltuvus veidi mittelineaarne. Sellisel juhul iseloomustatakse materjali kahe elastsusmooduliga E1 ja E2. Elastsusmoodul sõltub temperatuurist temperatuuri tõusul E väheneb. Elastsusmoodul on seotud osakestevaheliste sidemete tugevusega materjalis. Mida tugevam on side, seda suurem on E (seda vähem deformeerub). Keraamilistel
Rauasulamite omaduste sõltuvus süsiniku sisaldusest. Rauasulamid: Malm (>2.14%.) head valuomadused ja kehv keevitatavus. Teras (kuni 2.14% süsinikku. <0.5% sisaldusega on pehmed terased ja 0.5-1.5% sisaldusega on karastatavad terased), Praktikas kasutatakse teraseid kuni 1.4% ning malme kuni 4.5% süsinikusisaldusega. Süsinikusisalduse suurenedes kasvab terase kõvadus, tõmbetugevus ja voolavuspiir, samuti vastupanu väsimuspurunemisele. Kahanevad aga plastsus- ning sitkusnäitajad. Süsinik avaldab mõju ka terase külmahapruslävele, soodustades terase haprumist madalatel temperatuuridel. Süsinikusisaldduse suurenemisega kaasneb terase tiheduse vähenemine, kasvab eritakistus, vähenevad soojusjuhtius ja mõned magnetiliste omaduste näitajad. Silikaattellised, omadused ja eelised. Silikaattelliseid valmistatakse lubja, liiva ja vee kuumutamisel. Võrreldes tsemendiga on tootmine odavam madalam temperatuur, kuumutatakse autoklaavis. Silikaattellis on
n Ei eristata keemilise koostise järgi vaid suuruse. Konstantsel rõhul on kindla koguse gaasi ruumala võrdelises sõltuvuses n Struktuurikomponentide suurus on nanomeeter (st temperatuuriga. 109 m) kuni 100 nm (~500 aatomi diameetrit). Joonisel kujutatud jooni nimetatakse gaasi isobaarideks Näiteks: süsinikunanotorud; nanokomposiidid tennisepallides, magnetilised nanosuuruses terad kõvaketastes jm. n Kõrge keemiline 19. Kemikaal-definitsioon. Kemikaal aine mida valmistatakse või kasutatakse keemilistes protsessides 20. Mineraal ja kivim- definitsioonid. Mineraal looduslik anorgaaniline aine. Charlesi seadus
muudab kas kuju, asendit, sagedust vm. sõltuvalt temperatuuri, elektrivälja- või magnetvälja tugevuse muutustest. 17. Nanomaterjalid. Võivad olla metallid, keraamika, polümeerid ja komposiidid. Ei eristata keemilise koostise järgi vaid suuruse. Struktuurikomponentide suurus on nanomeeter (st 10-9 m) kuni 100 nm (~500 aatomi diameetrit). Näiteks: süsinikunanotorud; nanokomposiidid tennisepallides, magnetilised nanosuuruses terad kõvaketastes jm. Kõrge keemiline reaktsioonivõime- ohtlikkus on uurimata. 3 18. Kemikaal-definitsioon. Kemikaal- aine mida valmistatakse või kasutatakse keemilistes protsessides 19. Mineraal ja kivim- definitsioonid. Mineraal- looduslik anorgaaniline aine. Kivim- on looduslike mineraalide kogum (agregaadid või aglomeraadid, või mõlemad), n
17. Nanomaterjalid. Võivad olla metallid, keraamika, polümeerid ja komposiidid. 3 *Ei eristata keemilise koostise järgi vaid suuruse. Struktuurikomponentide suurus on nanomeeter (st 10-9 m) kuni 100 nm (~500 aatomi diameetrit). Näiteks: süsinikunanotorud; nanokomposiidid tennisepallides, magnetilised nanosuuruses terad kõvaketastes jm. *Kõrge keemiline reaktsioonivõime- ohtlikkus on uurimata. 18. Kemikaal-definitsioon. Kemikaal- aine mida valmistatakse või kasutatakse keemilistes protsessides 19. Mineraal ja kivim- definitsioonid. Mineraal- looduslik anorgaaniline aine. Kivim- on looduslike mineraalide kogum (agregaadid või aglomeraadid, või mõlemad), n. graniit: kvarts, päevakivi, vilgukivi 20
1965-75 Isostaatiline kuumpressimine 1965-70 TiC-Mo2C-Ni,Mo 1969-71 Termomehaaniline pinna tugevdamine 1968-70 (Ti,Mo)C-Ni,Mo 1974-77 Teemantpinded WC-baasil kermistel 1969-70 TiC-TiN-Ni 1973-78 Kombineeritud mitmekihilised pinded 1968-73 TiC- Al2O3 1976-79 Ru-miga legeeritud kermised 1972-75 TiC-TaN-Ni 1981 AlON õhukesed pinded kermistel 1979 TiC-TaC-Mo2C-Ni sulam 1992-96 CVD teemantpinded kermistel 1980 Ti(C,N) -supersulam 1995-96 CVD boornitriid pinded kermistel 1990-94 CVD ja PVD pinded 1999 Nanostruktuursed kermised 2001 Nanostruktuursed TiC ker. Seega tänapäeval valmistatakse kermised pôhiliselt WC baasil ja vähesel määral TiC ja Cr3C2 baasil. Teine kermise komponet sideaine- on samuti olulise tähtsusega, 6
sõltuvalt temperatuuri, elektrivälja- või magnetvälja tugevuse muutustest. 18. Nanomaterjalid Võivad olla metallid, keraamika, polümeerid ja komposiidid. *Ei eristata keemilise koostise järgi vaid suuruse. Struktuurikomponentide suurus on nanomeeter (st 10-9 m) kuni 100 nm (~500 aatomi diameetrit). Näiteks: süsinikunanotorud; nanokomposiidid tennisepallides, magnetilised nanosuuruses terad kõvaketastes jm. *Kõrge keemiline reaktsioonivõime- ohtlikkus on uurimata. 19. Kemikaal-definitsioon Kemikaal- aine mida valmistatakse või kasutatakse keemilistes protsessides; 20. Mineraal ja kivim- definitsioonid Mineraal- looduslik anorgaaniline aine. Kivim- on looduslike mineraalide kogum (agregaadid või aglomeraadid, või mõlemad), n. graniit: kvarts, päevakivi, vilgukivi 21. Ainete ja materjalide tähistamine Nimi 1.1
NÄIDE: 1. leian kesmise massi kolvil. 2. arvutan gaasi mahu kolvis normaaltingimustel 3. leian õhu absoluutse tiheduse kaudu õhu massi, teades et õhu absoluuttihedus on 1,29 ja korrutan selle kolvi ruumalaga 4. arvutan CO2 massi. 5. Leian CO2 suhtelise tiheduse D = CO2 mass : õhu tihedusega=0,54/0,377=1,43 6. Leian absoluutse tiheduse 44g/mol : 22,4 g/mol jagan gaasi molaarmassi 22,4-ga 30. Metaani aururõhu sõltuvus temperatuurist (joonistada graafik ja seletada selle alusel kriitilise temperatuuri ja -rõhu mõisteid). PEAME OSKAMA JOONISTADA KÕVERAID JA MÄÄRATA KRIITILIST RÕHKU JA TEMPERATUURI. Mis on kriitiline temperatuur? Mis on kriitiline rõhk? X teljel temperatuur, algab 70 K kandis ja lõpeb 192 K, Y teljel aururõhk Mpa-des algab 0,005 ja lõpeb kriitilise punktiga 50 MPa kandis Kriitiline temperatuur - temperatuur, millest kõrgemal ei saa gaasi veeldada rõhu suurendamisega.