диффузионное насыщения кислородом

Из узкой поверхностной области твердого раствора кислород начинает диффундировать в глубь образца. На его Место извне приходят новые порции, так что концентрация на поверхности не меняется. Разные стадии диффузионного насыщения образца кислородом показаны на рисунке, где для простоты принято что кислород проникает в образец только с одной стороны. Диффузионный процесс закончится образованием твердого раствора концентрацией Со во всем объеме образца. Из-за очень низкого содержания кислорода сопротивление твердого раствора практически не будет.

Отличаться от сопротивления чистой меди. Теперь Допустим, что изначальный образец — не чистая медь, а твердый раствор в ней какого-то другого элемента. Этот элемент может быть менее благородным, чем медь, или, как говорят химики, иметь большее сродство к кислороду. Найти такие элементы не трудно. Их подавляющее большинство, ведь медь — «особа», приближенная к благородным металлам. Тогда можно подобрать такой состав газовой атмосферы, что медь не будет окисляться, а второй компонент твердого раствора будет. Это как раз и есть случай внутреннего окисления. Возьмем в качестве примера раствор алюминия в меди. При его внутреннем окислении алюминий соединяется с кислородом и выпадает из раствора в виде оксида А120з. На фотографии, снятой через электронный микроскоп, прекрасно видны оксидные частицы, вкрапленные в медную матрицу. Строго говоря, матрица не чисто медная» в ней содержатся и кислород (концентрации Со), и остаточный (не выведенный в оксид) алюминий.

Однако из-за низкого «порога» реакции окисления алюминия его содержанием в меди можно безбоязненно пренебречь. По крайней мере, при рабочих температурах сопротивление этого твердого раствора почти такое же, как и чистой меди. Зато прочность сплава из-за присутствия оксидных частиц станет намного выше. Причем оксид алюминия — вещество тугоплавкое и в меди почти не растворяется. А поэтому упрочняющий эффект сохраняется вплоть до температуры плавления металла.

Комментарии закрыты.