การผสมทองแดง

สถานะของเหลวเป็นสถานะระหว่างสถานะของแข็งและสถานะก๊าซโลหะแข็งประกอบด้วยธัญพืชหลายชนิด โลหะที่เป็นก๊าซประกอบด้วยอะตอมเดี่ยวที่มีลักษณะทรงกลมยืดหยุ่น และโลหะเหลวประกอบด้วยอะตอมหลายกลุ่ม

1. ลักษณะโครงสร้างของโลหะเหลว

สถานะของเหลวเป็นสถานะระหว่างสถานะของแข็งและสถานะก๊าซโลหะแข็งประกอบด้วยเม็ดผลึกจำนวนมาก โลหะที่เป็นแก๊สประกอบด้วยอะตอมเดี่ยวที่มีลักษณะทรงกลมยืดหยุ่น และโลหะเหลวประกอบด้วยหมู่อะตอมจำนวนมาก และโครงสร้างของโลหะมีลักษณะดังต่อไปนี้

(1) แต่ละกลุ่มอะตอมมีประมาณหนึ่งโหลถึงหลายร้อยอะตอม ซึ่งยังคงรักษาพลังงานยึดเกาะที่แข็งแกร่งไว้ในกลุ่มอะตอมและสามารถรักษาลักษณะการจัดเรียงตัวของของแข็งได้อย่างไรก็ตาม พันธะระหว่างกลุ่มอะตอมได้รับความเสียหายอย่างมาก และระยะห่างระหว่างกลุ่มอะตอมนั้นค่อนข้างใหญ่และหลวมราวกับมีรูโหว่

(2) กลุ่มอะตอมที่ประกอบเป็นโลหะเหลวนั้นไม่เสถียรมาก บางครั้งก็โตขึ้นและบางครั้งก็เล็กลงนอกจากนี้ยังเป็นไปได้ที่จะออกจากกลุ่มอะตอมเป็นกลุ่มและเข้าร่วมกลุ่มอะตอมอื่น ๆ หรือสร้างกลุ่มอะตอม

(3) ขนาดเฉลี่ยและความเสถียรของกลุ่มอะตอมมีความสัมพันธ์กับอุณหภูมิยิ่งอุณหภูมิสูงขึ้น ขนาดเฉลี่ยของกลุ่มอะตอมจะเล็กลงและความเสถียรยิ่งแย่ลง

(4) เมื่อมีธาตุอื่นๆ ในโลหะ เนื่องจากแรงยึดเกาะที่แตกต่างกันระหว่างอะตอมต่างๆ อะตอมที่มีแรงยึดเกาะมากกว่ามักจะรวมตัวกันและขับไล่อะตอมอื่นๆ ในเวลาเดียวกันดังนั้นจึงมีความไม่สม่ำเสมอขององค์ประกอบระหว่างกลุ่มอะตอม นั่นคือ ความผันผวนของความเข้มข้น และบางครั้งก็เกิดสารประกอบที่ไม่เสถียรหรือไม่เสถียร

2. การละลายและการละลาย

ในระหว่างกระบวนการถลุงโลหะผสม จะมีกระบวนการหลอมและการละลายพร้อมกันสองกระบวนการเมื่อโลหะผสมได้รับความร้อนจนถึงอุณหภูมิหนึ่ง โลหะผสมจะเริ่มละลาย และสภาวะทางอุณหพลศาสตร์ของโลหะผสมจะร้อนเกินไปการละลายหมายถึงการที่โลหะแข็งถูกกัดเซาะโดยการหลอมโลหะและเข้าสู่สารละลายเพื่อให้เกิดกระบวนการเปลี่ยนสถานะจากของแข็งเป็นของเหลวการละลายไม่จำเป็นต้องใช้ความร้อน แต่ยิ่งอุณหภูมิสูงขึ้น อัตราการละลายก็จะเร็วขึ้นเท่านั้น

ในความเป็นจริง เฉพาะเมื่อจุดหลอมเหลวขององค์ประกอบผสมสูงกว่าอุณหภูมิของสารละลายโลหะผสมทองแดง กระบวนการขององค์ประกอบผสมที่เข้าสู่การหลอมเหลวจะเป็นกระบวนการละลายที่บริสุทธิ์ในโลหะผสมทองแดง ตัวอย่างเช่น ส่วนประกอบของเหล็ก นิกเกิล โครเมียม และแมงกานีส ตลอดจนองค์ประกอบที่ไม่ใช่โลหะ ซิลิกอน คาร์บอน ฯลฯ เป็นที่เข้าใจว่ามีกระบวนการละลายในนั้นอันที่จริงแล้ว ทั้งกระบวนการหลอมและการละลายจะเกิดขึ้นพร้อมกัน โดยกระบวนการละลายจะส่งเสริมกระบวนการหลอมเหลว

มีหลายปัจจัยที่ส่งผลต่ออัตราการละลายของโลหะ

ประการแรก ยิ่งอุณหภูมิสูงขึ้นเท่าใด การละลายก็จะดีขึ้นเท่านั้น

ประการที่สอง มันเกี่ยวข้องกับพื้นที่ผิวของวัตถุที่กำลังละลาย ยิ่งพื้นที่ผิวมากเท่าไหร่ อัตราการละลายก็จะยิ่งเร็วขึ้นเท่านั้น

อัตราการละลายของโลหะยังสัมพันธ์กับการเคลื่อนที่ของโลหะหลอมด้วยเมื่อการหลอมไหล อัตราการละลายจะมากกว่าของโลหะในการหลอมแบบคงที่ และยิ่งการหลอมไหลเร็วขึ้น อัตราการละลายก็จะยิ่งเร็วขึ้นเท่านั้น

การละลายและการผสม

เมื่อโลหะผสมถูกสร้างขึ้นเป็นครั้งแรก คิดว่าการหลอมควรเริ่มจากส่วนประกอบที่ละลายยาก (และมีจุดหลอมเหลวสูง)ตัวอย่างเช่น เมื่อโลหะผสมทองแดง-นิกเกิล 80% และนิกเกิล 20% ถูกสร้างขึ้นครั้งแรก นิกเกิลที่มีจุดหลอมเหลว 1451°C จะถูกหลอมละลายก่อน แล้วจึงเติมทองแดงลงไปบางคนละลายทองแดงและให้ความร้อนถึง 1,500 ℃ก่อนที่จะเติมนิกเกิลเพื่อหลอมหลังจากทฤษฎีโลหะผสมได้รับการพัฒนา โดยเฉพาะอย่างยิ่งทฤษฎีการแก้ปัญหา วิธีการหลอมสองวิธีข้างต้นก็ถูกละทิ้งไป

การสะสมของธาตุที่ไม่เจือปน

มีเหตุผลหลายประการสำหรับการเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องและการตกตะกอนของธาตุที่ไม่ผสมในโลหะและโลหะผสม

นำสิ่งเจือปนเข้าสู่ประจุโลหะ

แม้ว่าของเสียจากกระบวนการที่เกิดขึ้นในกระบวนการผลิตของโรงงานของเราจะถูกใช้ซ้ำ ๆ เนื้อหาขององค์ประกอบที่ไม่บริสุทธิ์ในค่าใช้จ่ายจะยังคงเพิ่มขึ้นเนื่องจากสาเหตุหลายประการสำหรับการผสมวัสดุหรือการใช้วัสดุที่ซื้อในปริมาณมากโดยมีจุดกำเนิดที่ไม่ชัดเจน สิ่งเจือปนที่เป็นไปได้และผลกระทบที่เป็นไปได้มักจะคาดเดาไม่ได้ยิ่งกว่า

การเลือกใช้วัสดุบุเตาที่ไม่เหมาะสม

ธาตุบางชนิดในเนื้อหลอมเหลวอาจทำปฏิกิริยาทางเคมีกับธาตุเหล่านี้ที่อุณหภูมิหลอมเหลว