Korszerű anyagok és technológiák, MSc

Az előadások a következő témára: "Korszerű anyagok és technológiák, MSc"— Előadás másolata:

1 Korszerű anyagok és technológiák, MSc
Ötvözetek szerkezete, annak termodinamikai háttere és hatása a fizikai tulajdonságokra Korszerű anyagok és technológiák, MSc 2018

2

3

4 2. Egyensúlyi fázisdiagramok
A kémiai összetétel hatása a termodinamikai állapotfüggvényekre – Elegyedési entalpia Elegyedési entalpia H= Hi + He elegyedési entalpia Hi= (1-x)HA + xHB összetevők entalpiájának súlyozott összege koncentráció

5 2. Egyensúlyi fázisdiagramok
Elegyedési entrópia ahol n=xN

6 2. Egyensúlyi fázisdiagramok
A kémiai összetétel hatása a termodinamikai állapotfüggvényekre Ge=He - T·Se T·Se T·Se He He Ge Ge negatív oldódási entalpia pozitív oldódási entalpia

7 Ge=He - T·Se He T·Se Ge
1. Thermodynamic background of alloy formation Ge=He - T·Se He T·Se Ge 7

8 2. Egyensúlyi fázisdiagramok
A kémiai összetétel hatása a termodinamikai állapotfüggvényekre Kétfázisú, nincs oldódás Egyfázisú, korlátlan oldódással GA Kétfázisú, korlátozott oldódással A B

9 2. Egyensúlyi fázisdiagramok
A szilárd oldatok fázisdiagramja és a megszilárdulás mechanizmusa A két alkotó (komponens) olvadék és szilárd fázisban egyaránt korlátlanul oldódik egymásban. G T2 Golv Gszil A B

10 Szilárd oldatok képződésének feltételei (Hume-Rothary)
A korlátlan elegyedés feltételei atomi átmérők különbsége: maximum 15% azonos vegyérték elektronegativitásuk közel azonos azonos rácsszerkezet Szilárd oldat helyettesítéses (szubsztitúciós) rácsközi (interstíciós) rendezett rendezetlen

11 Mi határozza meg az oldékonyságot
Mi határozza meg az oldékonyságot? Hume-Rothery: méret hatás, elektronegatív valenciakülönbség, rácsszerkezet Ag(Cd,,Sn, Sb): e/a= konst, oldékonysági határ lép fel!

12

13

14

15 Ezen csodálkozni kell! leárnyékolási effektusok az elektron szerkezetben (szennyezéshatás) feszültségteret keltenek (de nem egyszerűen mechanikai úton, hanem az elektronszerkezet megzavarásával A fázisdiagramok alakjának és az elektromos vezetőképességnek a kapcsolata

16

17

18

19 Milyen szilárdságnövelő mechanizmusok vannak?
Szilárdságnövelés Milyen szilárdságnövelő mechanizmusok vannak? Képlékeny alakváltozás okozta keményedés (képlékeny alakítás) (újabban: sugárzási károsodás) Oldott atomok által okozott felkeményedés (az oldott atomok tulajdonságai: Hume Rothery szabályokkal való összefüggés!) Kiválásos keményedés (precipitációs keményedés) Diszperziós keményedés Gyors hűtés okozta keményedés (quench hardening) Szemcseszerkezet finomítása