Материаловедение. Цветные металлы и сплавы на их основе. Учебно-методический комплекс

Мутылина И.Н.

Возрастное ограничение: 12+ Жанр: Наука Издательство: Проспект Дата размещения: 07.08.2015 ISBN: 9785392191093 Язык: Объем текста: 156 стр. Формат: epub

Оглавление

Предисловие

Материаловедение. Цветные металлы и сплавы на их основе. Учебное пособие. Введение

Глава 1. Классификация и маркировка цветных металлов и сплавов на их основе

Глава 2. Алюминий и сплавы на его основе

Глава 3. Медь и сплавы на ее основе

Глава 4. Титан и сплавы на его основе

Глава 5. Магний и сплавы на его основе магния

Глава 6. Никель и сплавы на его основе

Глава 7. Тугоплавкие металлы и сплавы на их основе

Глава 8. Олово, свинец, цинк и сплавы на их основе

Глава 9. Серебро и его сплавы

Глава 10. Золото и сплавы на его основе

Терминологический справочник

Контрольно-измерительные материалы. Вопросы для тестирования

Микроструктурный анализ сплавов на основе цветных металлов. Лабораторная работа № 1

Лабораторная работа № 2

Лабораторная работа № 3

Лабораторная работа № 4

Лабораторная работа № 5

Лабораторная работа № 6

Лабораторная работа № 7

Приложение

Для бесплатного чтения доступна только часть главы! Для чтения полной версии необходимо приобрести книгу

ГЛАВА 5.
МАГНИЙ И СПЛАВЫ НА ЕГО ОСНОВЕ МАГНИЯ

В конце XVIII в. один из английских алхимиков, выпаривая воду, вытекающую из земли вблизи города Эпсом, получил вместо «философского камня» соль, обладающую горьким вкусом. Спустя несколько лет выяснилось, что при взаимодействии с «постоянной щелочью» (так в те времена называли соду и поташ) эта соль образует белый легкий рыхлый порошок. Точно такой же порошок получался при прокаливании минерала, найденного в окрестностях греческого города Магнезии. За это сходство эпсомская соль была названа белой магнезией. В 1808 г. молодой английский ученый Гемфри Дэви, анализируя белую магнезию, получил новый элемент, который он назвал магнием.

Магний (Мg) – легкий серебристо-белый металл. Плотность его при 20 °С составляет 1,7 г/см3. Мg имеет гексагональную плотноупакованную (гп) кристаллическую структуру с параметрами с=0,5199 нм, а=0,3202 нм. Наличие гексагональной кристаллической решетки приводит к значительной анизотропии свойств магниевых сплавов. Это проявляется в замедлении процессов диффузии, что связано с длительным нагревом при термообработке и снижением технологической пластичности при обработке давлением.

Земная кора богата магнием (более 2,1 %). Как полагают ученые, особенно велико содержание этого элемента в нижних слоях земной мантии. Магний входит в состав почти 200 известных минералов. Наибольшее промышленное значение как магниевое сырье имеют магнезит, доломит и карналлит.

Технология извлечения Мg из руд хорошо освоена. Существуют два способа производства Мg – электротермический и электролитический. В первом случае металл получают непосредственно из окиси, действуя на нее восстановителем – углем, алюминием. Промышленным способом получения магния является электролитический, представляющий собой электролиз расплавленных магниевых солей, главным образом хлористых, и позволяющий получать чистый металл, содержащий свыше 99,99 % Мg. Выпускают магний марок Мг96 (Мg не менее 99,96 %), Мг95 (Мg не менее 99,95 %) и Мг90 (Мg не менее 99,9 %) в виде чушек массой до 8 кг.

Температура плавления Мg всего 650 °С, но в обычных условиях расплавить магний довольно трудно: нагретый на воздухе до 550 °С, он вспыхивает и мгновенно сгорает ослепительно ярким пламенем (это свойство магния широко используют в пиротехнике). Чтобы поджечь этот металл, достаточно поднести к нему зажженную спичку, а в атмосфере хлора он загорается даже при комнатной температуре.

Магний весьма агрессивен: он легко отнимает кислород и хлор у большинства элементов. На воздухе магний быстро тускнеет, так как покрывается окисной пленкой. Оксидная пленка МgО, имеющая более высокую плотность по сравнению с самим Мg, растрескивается и не обладает защитными свойствами. Магний и его сплавы плохо сопротивляются коррозии и склонны к наиболее опасному типу коррозионного воздействия – коррозии под напряжением. В конструкциях из магниевых сплавов следует избегать таких форм деталей, при которых вода могла бы задерживаться в пазах, углах, проточках; контакты магниевых сплавов со сталями, незащищенным алюминием, медью и медными сплавами, никелем и его сплавами недопустимы. Против воздействия некоторых кислот, соды, едких щелочей, бензина, керосина и минеральных масел Mg устойчив; в морской воде растворяется, почти не реагирует с холодной водой, но энергично вытесняет водород из горячей воды.

В металлургии Мg применяют как восстановитель в производстве ряда металлов (V, Cr, Ti, Zr). В расплавленный чугун Мg вводят как модификатор (модифицирование улучшает структуру и повышает механические свойства чугуна). Кроме того, Мg помогает раскислять сталь и сплавы (уменьшает содержание в них кислорода, являющегося вредной примесью).

Мутылина И.Н. Материаловедение. Цветные металлы и сплавы на их основе. Учебно-методический комплекс

Мутылина И.Н. Материаловедение. Цветные металлы и сплавы на их основе. Учебно-методический комплекс

В учебно-методическом комплексе, состоящем из учебного пособия и методических указаний, приведена классификация и маркировка цветных металлов и сплавов на их основе. Рассмотрены особенности микроструктуры и важнейшие свойства сплавов на основе цветных металлов. Описаны основы фазовых превращений при нагреве и охлаждении сплавов.<br /> Комплекс предназначен для студентов, обучающихся по специальности 150501 «Материаловедение в машиностроении» и 261001 «Технология художественной обработки материалов». Может быть использован при выполнении курсовых и выпускных аттестационных работ.

Внимание! Авторские права на книгу "Материаловедение. Цветные металлы и сплавы на их основе. Учебно-методический комплекс" (Мутылина И.Н.) охраняются законодательством!