Қорытпалар синтезінің теориялық негізі

Home » Рефераттар » Қорытпалар синтезінің теориялық негізі
Рефераттар Комментариев нет

Қорытпалар синтезінің теориялық негізі болып: Менделеевтің периодитық заңы, оның қазіргі заманғы дамудағы физика-химиялық талдауы мен математикалық модельдер жасауға және шектеулі сынақтар саны бойынша қорытпалардың оңтайлы құрамын табуға  көмектесетін экспериментті жоспарлау әдістері. химиялық көзқарас тұрғысынан металдар –бұл Менделеевтің периодтық жүйесінде белгілі аймақты төмендететін элементтер. физикалық көзқарас тұрғысынан металдар – оларда Ферми беттерінің болуына негізделген  өзіне ғана тән жарқырауға, жоғары жылу- және электрөткізгіштікке ие болатын – металды табиғатқа ие  қарапайым денелер. металлургиялық көзқарас тұрғысынан  – қоспалар мөлшерінің талаптары бойынша белгілі құжаттармен рәсімделген, металды табиғаттың қарапайым техникалық денелері.

Қорытпалар балқытумен, электроли­збен, диффузиямен, металды керамикамен және т.б. өндірілетіндерге бөлінеді. балқытумен дайындалатын қорытпалар, балқытудың ерекшеліктері мен  алғашқы материалдар  бойынша таза металдан немесе тікелей рудадан (шойын, силумин) өндірілетін біріншілік және  қалдықтардан немесе қайта балқытудың  әртүрлі әдістерімен алынған арнайы дайындамалардан екіншілік өндірілгендерге бөлінеді. Аралық қорытпалар өз кезегінде  қайта балқытылатындарға бөлінеді (мысалға, шойындар) металемес қорытпалардағы легірлеуіш қоспалар немесе қара қорытпалардағы ферроқорытпалар. компоненттер деп қорытпаның құрамына кіретін және оның қасиеттіне әсер ететін барлық белгіленетін хи­миялық элементтер түсіндіріледі. Қорытпаны түзуші компоненттер келесі түрлерге бөлінеді.

Негіз — қорытпа қасиеттерінің сипатын  анықтайтын, басым болатын компонент. Көбінесе қорытпаларда бір негіз, кейде екі  (мысалға, қорғасынды-қалайысы бар бабби­ттерде), жекелеген жағдайда үш негізді болады (мысалға, жеңіл балқитын эв­тектикалық қорытпаларда). Қоспаларда —рудадан қорытпаға кездейсоқ түсетін компоненттер, жанармай, отқа төзімділер немесе атмосфералар. Қоспалар мыналарға бөлінеді:

  1. зиндылар, талап етілетін қасиеттерді төмендететіндердің мөлшері шектеледі;
  2. қалған қалдықтар, қалдықтарды балқытқан кезде қорытпаға өтетіндер; олар сирек жағдайларда пайдалы болып табылады,бірақ олардың мөлшері орындаушыларды легірлеуші қоспа ретінде бұл  қоспалардан тұратын сәйкес қалдықтарды қорытпалар алу үшін қолдануды міндеттеу мақсатында шектейді;
  3. бейтараптылар, қорытпаның қасиетіне елеулі әсер етпейтін және бақылауға алынбайтындар;
  4. жасырын қоспалар; қорытпаның қасиетіне әсер ететін элементтердің аздаған мөлшері, бірақ қиын анықталады сондықтанда ашық түрде бақыланбайды (газдар, тотықтар).

Легірленетін қосылмалар — қорытпаға оның қасиеттерін басқару мақсатымен арнайы қосылатын компоненттер (соның ішінде модификаторларда). Ағашты жаққанда алынған көмір  палеолит дәуірінде адам танысқан бірінші элемент болды. өзінің жылтырлығымен оның назарын аударған бірінші  металдар алтын, таза мыс. Адамдардың  тапқан бірінші темірі шығу-тегі жағынан метеоритті болған. ежелгі өркендеу дәуірінде  адамзат  9 металды білген және пайдаланған, оның ішінде алтын, мыс, қалайы, қорғасын, күміс, сурьма, темір, сынап, мырыш. Бұлардың барлығыда салыстырмалы жеңіл қалпына келетіндер немесе таза  элементтер. Біздің эрамыздың басынан XVIII ғас.дейін  жаңа элементтерді алудағы ілгерлеу мардымсыз болды. мышьяк, висмут, платина, фосфор ашылды. XVIII ғ. ішінде тағы 17 элемент алынған болатын.  XIX ғ. элементтердің ашылуы басталды; олардың 51 алынған болатын.  XX ғ.да, периодтық жүйеде бар тұрақты элементтердің саны біткен болатын. Ғасырдың соңына дейін  тағы бірнеше трансуранидтер алынуы мүмкін.  Дегенмен ең үлкен іс жүзіндегі қызығушылықты  элемен­ттердің ашылуы емес, оларды өнеркәсіптік өндірістердің игеруі мен қолдануы білдіреді. Келесі қортындыларды шығаруға болады:

  1. қазіргі уақытта сол сияқты немесе басқада мөлшерде 90 элемент өндіріледі;
  2. өнеркәсіптік өндірісті игеру, элементтерді ашудан артта қалуда. XVIII ғ. соңына қарай 32 элемент ашылған болатын, ал 14 өндірілді; XIX ғ. соңына қарай сәйкесінше 51 және 33 қазіргі уақытта  90 және 104;
  3. трансуранидтерді алу үлкен қиындықтарға кезігуде және қымбатқа түсуде; оларды өнеркәсіптік қолдану толық шешімін таппаған, алайда кез келген ашылған элементтердің ішінен өндіру қажет болған жағдайда тез арада игерілуі мүмкін.

Осының барлығы бізді  элементтердің периодты жүйесі беретін барлық мүмкіндіктерді қорытпаларда пайдалануға көмектеседі және міндеттейді. Әрбір материал өзінің дамуында төрт кезеңнен өтеді.

  1. Тек қана механикалық өңдеуге (тас, ағаш, таза металдар) ұшырайтын табиғи денелерді тікелей пайдалану.

2.олардың қасиеттерін (кірпіш, былғары, рудадан балқытылатын металдар)жақсарту мақсатында қарапайым технологиялық өңдеу операцияларына ұшыраған  табиғи денелерді пайдалану.

3.Табиғи денелерді және олардың қосылыстарын (бетон, қорытпалар,   пластиктер) өңдеу жолымен алынатын табиғатта жоқ  синтетикалық материалдарды қолдану.

  1. Композиттер (темірбетон; шыны пластиктер; металдан немесе металемес талшықтардан алынған толықтырушылары бар металды композиттер).

Жаңа түрдегі материалдар пайда болғанда ескі материалдар өндірілуі жалғасуда; жаңа  материалдар тек қана жаңа «техникалық қуыстарды» алуда. техниканың қазіргі даму кезеңі үшін ең үлкен  тән қасиеттер  синтетикалық ма­териалдарды қолдану. Композиттер қасиетті бойынша синтетикалық материалдардан басым түседі, бірақ оларды өндіру күрделі және қымбат.   металдан алынған  композиттер әлі өте шектеулі қолданысқа ие болған уақытта, пластиктерден алынған композиттер кәдімгі синтетикалық ма­териалдардан біршама басым түсуде; мыс қорытпалардың бірінші негізі болды. Таза мыстан өте ерте  деформацияланған бұйым б.э.д VIII ғ. жатады. рудадан мыс балқыту б.э.д VI-III мың жылдықта жүргізіле бастады. Мыс жеңіл қалпына келетін болғандықтан, онда бұл операцияны ең қарапайым көрікте жүргізуге болады.

Б.э.д. IX-X мың жылдыққа жататын алтыннан алынған өте көне бұйымдар Орталық Африкада табылған. Скифтік алтындар б.э.д.  III мың жылдықпен белгіленген. Ежелгі алтын бұйымдар Еуропада. Саксонияда және   Карпатта б.э.д. 2300-2400 жыл жасқа ие. Алтын  метал сияқты мыстан бұрын қолданыла бастады. Ол аз мөлшерде болсада, күнделікті таза күйінде кездеседі. Оның  металлургиясы күрделі емес. Алтын таза күйінде әшекейлеу үшін материал ретінде қолданылғандықтан, оның қорытпалары кешірек дайындала бастады. Алтынның күміспен бірінші қорытпасы болып біздің эрамызға дейінгі мың жылдықта ақша  үшін қолданылған  электрум болды.

Адамның қолына түскен бірінші темір  шығу-тегі жағынан метеориттік болды. Батпақтық рудадан крица түрінде темір алу б.э.д. 3 мың жылдыққа қарай Африкада қол жеткізген еді.Біршама кешірек бұл процесс Месопота­мияда пайда болды. Б.э.д. II мың жылдықтың ортасында рудадан темірді балқытып алу тарауға ие болды. рудадан  крицті алу қожды жою мен тығыздау үшін балға астында өңделді; Шыңдау жолымен одан әртүрлі бұйымдар алды. Беріктікті жоғарлату үшін темірден соғылған бұйымдар цементацияға және шынықтыруға ұшыратылды. Бұл  процесс ежелгі  Римде белгілі болған.

Еуропада темірден алынған бірінші қорытпалар (шойын)  тек XIV ғ. және біршама ертеректеу Шығыста дайындала бастады. Сұйық болатты алу 1740 ж. тигельді процесс түрінде іске асырылды. Алайда сұйық болатты жаппай өндіру  бессе­мерлік (1854 ж.) және мартендік (1864 ж.) процестердің пайда болуымен мүмкін болды. Өткен ғасырдың басында  П. П. Аносов болатты легірлеу бойынша зерттеуді жүргізе бастады, бірақ   легірлеудің кең таралуы тек    XIX  ғ. аяғы мен XX ғ. басында табылған болатын.

Қорытпалар пайда болады, қолданылады, дамиды және жоғалады. Қазіргі уақытта өндірілуі тоқтатылған қорытпалардың санына қарағанда, қайта жасалып жатқан қорытпалардың саны тез өсе түсуде. материалдар санының өсуі  қазіргі заманғы  ғылыми-техникалық революцияның  басқада көрсеткіштері сияқты келесі негізгі  факторлармен байланысты болады:

  1. мате­риалдар қасиеттері деңгейінің жоғарлауын талап ететін, техника параметрлерінің тез жоғарлауымен (жұмыс тем­пературасының, жылдамдықтың, қысымның,  агрессивтік ортаның,  қуаттылықтың, бір  агрегатта жинақталған және сол мезгілде микроминитюризациялану);
  2. машиналардың, аспаптардың күрделенуімен және олардың түйіндеріндегі әртүрлі функциялардың бірігуімен, алуан түрлілікті талап ететіндермен және қарама қайшы келетін қасиеттердің үйлесуі;
  3. негізін қалаушы дәуірде болмаған мүлдем жаңа материа­лдарды талап ететін (космостық, жартылай өткізгіштік, атомдық, аса күшті өткізгіштік, лазерлік және т.б.), техниканың принциптік жаңа салаларының пайда болуымен.

Жаңа техникамен қатар үлкен  ауқымда дәстүрлі  техниканың бұйымдары жасалады, қасиеттердің ерекше жоғары деңгейін талап етпейтін, бірақ  арзан болуын және жоғары технологиялық болуын талап ететін, әсіресе жаппай және  автоматтандырылған өндірістің жағдайында. Қорытпалармен қатар басқада дәстүрлі мате­риалдар – бетон, шыны, әртүрлі минералдық өнімдер, ағаш материалы, талшықты және маталық материалдар жетілдірілуде және дамуы жалғасуда. Бұдан басқа орасан зор және пластмассаның үлкейіп келе жатқан кластары пайда болды. Бұл жаңа сол сияқты дәстүрлі салаларда материалдардың бәсекелестігін туғызады. Алайда жаңа  материалдар дәстүрлі салалардан ескі материалдарды ығыстырып қана қоймай, қолданудың жаңа салаларын жеңіп алады.

LEAVE A COMMENT

Лимит времени истёк. Пожалуйста, перезагрузите CAPTCHA.