การผสมทองแดง

สถานะของเหลวเป็นสถานะที่อยู่ตรงกลางระหว่างสถานะของแข็งและสถานะก๊าซโลหะแข็งประกอบด้วยเมล็ดพืชหลายชนิด โลหะที่เป็นก๊าซประกอบด้วยอะตอมเดี่ยวที่มีลักษณะคล้ายทรงกลมยืดหยุ่น และโลหะเหลวประกอบด้วยอะตอมหลายกลุ่ม

1. ลักษณะโครงสร้างของโลหะเหลว

สถานะของเหลวเป็นสถานะที่อยู่ตรงกลางระหว่างสถานะของแข็งและสถานะก๊าซโลหะแข็งประกอบด้วยเม็ดคริสตัลจำนวนมาก โลหะที่เป็นก๊าซประกอบด้วยอะตอมเดี่ยวที่มีลักษณะคล้ายทรงกลมยืดหยุ่น และโลหะเหลวประกอบด้วยกลุ่มอะตอมหลายกลุ่ม และโครงสร้างของพวกมันมีลักษณะดังต่อไปนี้

(1) แต่ละหมู่อะตอมมีอะตอมประมาณหนึ่งโหลถึงหลายร้อยอะตอม ซึ่งยังคงรักษาพลังงานยึดเหนี่ยวที่แข็งแกร่งในกลุ่มอะตอม และสามารถรักษาลักษณะการจัดเรียงของของแข็งได้อย่างไรก็ตาม พันธะระหว่างกลุ่มอะตอมได้รับความเสียหายอย่างมาก และระยะห่างระหว่างกลุ่มอะตอมก็ค่อนข้างใหญ่และหลวมราวกับว่ามีรูอยู่

(2) หมู่อะตอมที่ประกอบเป็นโลหะเหลวนั้นไม่เสถียรอย่างมาก บางครั้งก็โตขึ้นและบางครั้งก็มีขนาดเล็กลงเป็นไปได้ที่จะออกจากกลุ่มอะตอมเป็นกลุ่มและเข้าร่วมกลุ่มอะตอมอื่นๆ หรือสร้างกลุ่มอะตอมขึ้นมาก็ได้

(3) ขนาดเฉลี่ยและความเสถียรของกลุ่มอะตอมสัมพันธ์กับอุณหภูมิยิ่งอุณหภูมิสูง ขนาดเฉลี่ยของกลุ่มอะตอมก็จะยิ่งเล็กลง และความเสถียรก็ยิ่งแย่ลง

(4) เมื่อมีองค์ประกอบอื่น ๆ ในโลหะ เนื่องจากแรงยึดเหนี่ยวที่แตกต่างกันระหว่างอะตอมที่แตกต่างกัน อะตอมที่มีแรงยึดเหนี่ยวมากกว่ามักจะรวมตัวกันและขับไล่อะตอมอื่นในเวลาเดียวกันดังนั้นจึงเกิดความไม่เป็นเนื้อเดียวกันขององค์ประกอบระหว่างกลุ่มอะตอมนั่นคือความผันผวนของความเข้มข้นและบางครั้งก็เกิดสารประกอบที่ไม่เสถียรหรือเสถียร

2. การละลายและการละลาย

ในระหว่างกระบวนการถลุงโลหะผสม มีสองกระบวนการของการหลอมและการละลายพร้อมกันเมื่อโลหะผสมถูกให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิที่กำหนด โลหะผสมจะเริ่มละลาย และสภาวะทางอุณหพลศาสตร์ของมันจะร้อนเกินไปการละลายหมายถึงโลหะแข็งถูกกัดกร่อนโดยโลหะที่หลอมละลาย และเข้าสู่สารละลายเพื่อให้เกิดกระบวนการเปลี่ยนรูปจากของแข็งเป็นของเหลวการละลายไม่จำเป็นต้องใช้ความร้อน แต่ยิ่งอุณหภูมิสูง อัตราการสลายตัวก็จะยิ่งเร็วขึ้น

ในความเป็นจริง เฉพาะเมื่อจุดหลอมเหลวขององค์ประกอบโลหะผสมสูงกว่าอุณหภูมิของสารละลายโลหะผสมทองแดง กระบวนการขององค์ประกอบโลหะผสมที่เข้าสู่การหลอมนั้นเป็นกระบวนการละลายที่บริสุทธิ์ตัวอย่างเช่น ในโลหะผสมทองแดง ส่วนประกอบของเหล็ก นิกเกิล โครเมียม และแมงกานีส รวมถึงธาตุอโลหะ ซิลิคอน คาร์บอน ฯลฯ เป็นที่เข้าใจกันว่ามีกระบวนการละลายในนั้นในความเป็นจริง ทั้งกระบวนการหลอมและการละลายเกิดขึ้นพร้อมกัน โดยกระบวนการละลายส่งเสริมกระบวนการหลอม

มีหลายปัจจัยที่ส่งผลต่ออัตราการละลายของโลหะ

ประการแรก ยิ่งอุณหภูมิสูงเท่าใด การละลายก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น

ประการที่สอง มันเกี่ยวข้องกับพื้นที่ผิวของวัตถุที่กำลังละลาย ยิ่งพื้นที่ผิวมีขนาดใหญ่เท่าใด อัตราการละลายก็จะเร็วขึ้นเท่านั้น

อัตราการละลายของโลหะยังสัมพันธ์กับการเคลื่อนที่ของการหลอมด้วยเมื่อของเหลวไหล อัตราการละลายจะมากกว่าโลหะในการหลอมแบบคงที่ และยิ่งของเหลวไหลเร็วเท่าไร อัตราการละลายก็จะเร็วขึ้นเท่านั้น

การละลายและการผสม

เมื่อโลหะผสมถูกสร้างขึ้นครั้งแรก คิดว่าการหลอมควรเริ่มต้นด้วยส่วนประกอบที่ละลายยาก (และมีจุดหลอมเหลวสูง)ตัวอย่างเช่น เมื่อทำโลหะผสมทองแดง-นิกเกิลที่มีนิกเกิล 80% และ 20% เป็นครั้งแรก นิกเกิลที่มีจุดหลอมเหลว 1,451°C จะถูกหลอมละลายในครั้งแรก จากนั้นจึงเติมทองแดงลงไปบางส่วนละลายทองแดงและให้ความร้อนถึง 1,500 ℃ ก่อนที่จะเติมนิกเกิลเพื่อละลายหลังจากที่ทฤษฎีโลหะผสมได้รับการพัฒนา โดยเฉพาะทฤษฎีการแก้ปัญหา วิธีการหลอมทั้งสองวิธีข้างต้นก็ถูกยกเลิกไป

การสะสมขององค์ประกอบที่ไม่เป็นโลหะผสม

มีสาเหตุหลายประการที่ทำให้องค์ประกอบที่ไม่เป็นโลหะผสมในโลหะและโลหะผสมเพิ่มขึ้นและการตกตะกอนอย่างต่อเนื่อง

สิ่งเจือปนถูกนำเข้าสู่ประจุโลหะ

แม้ว่าของเสียจากกระบวนการที่ผลิตในกระบวนการผลิตของโรงงานของเราจะถูกใช้ซ้ำ ๆ เนื้อหาขององค์ประกอบที่ไม่บริสุทธิ์ในประจุจะยังคงเพิ่มขึ้นต่อไปเนื่องจากสาเหตุหลายประการสำหรับการผสมวัสดุหรือการใช้วัสดุที่ซื้อมาในปริมาณมากซึ่งมีต้นกำเนิดที่ไม่ชัดเจน สิ่งเจือปนที่เป็นไปได้และผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นมักจะคาดเดาไม่ได้มากกว่า

การเลือกวัสดุบุเตาที่ไม่เหมาะสม

องค์ประกอบบางอย่างในการหลอมเหลวอาจทำปฏิกิริยาทางเคมีกับองค์ประกอบเหล่านั้นที่อุณหภูมิหลอมละลาย