Приведем несколько типов сплавов цветных металлов, наиболее часто используемых в технике:
1. Оловянные бронзы — сплавы меди с оловом, содержащие также добавки цинка, свинца, фосфора.
2. Специальные (безоловянные) бронзы — двойные или более сложные сплавы меди с алюминием (алюминиевые бронзы), бериллием (бериллиевые бронзы), никелем и другими металлами.
3. Латунь — сплав меди с цинком, иногда с добавками алюминия, железа, марганца и других металлов.
4. Баббиты — мягкие антифрикционные (т. е. обеспечивающие малый коэффициент трения) сплавы на основе олова, свинца и кальция. Их используют для заливки вкладышей подшипников.
Химики и металлурги создают все новые и новые сплавы с самыми удивительными свойствами. Наверное, многим приходилось читать в научно-популярной литературе о сплавах с эффектом памяти. Такие сплавы как бы запоминают в определенных условиях приданную им форму. Потом их можно деформировать, но стоит подать сигнал, т. е. создать те же условия, и сплавы как бы. вспомнят свое «прошлое», вернувшись к прежней форме.
Сравнительно недавно получены так называемые сверхпластичные сплавы. При термической обработке в некотором интервале температур они ведут себя в какой-то мере подобно стеклу или карамели, нагретым до температуры размягчения. Такое поведение у металлов, имеющих в отличие от стекла определенную температуру плавления и поэтому резко переходящих из твердого в подвижное жидкое состояние, раньше никто не мог даже предугадать. Изделия из таких сверхпластичных сплавов, можно сильно растягивать, из них, как из стеклянной массы, можно выдувать шары. Например, такие шары можно сделать из сплава цинка с алюминием при температуре в несколько сот градусов. Сейчас известны уже десятки таких сплавов. Для того чтобы сплав приобрел сверхпластичность, он должен обладать определенной структурой, в частности содержать две или более фазы. Разные фазы препятствуют образованию крупных кристаллов, и сплав приобретает достаточно мелкозернистую структуру, обеспечивающую сверхпластичность. Кроме того, сверхпластичность проявляется при определенных температурах — либо при температурах фазовых превращений (т. е. при условии, когда из-изменяются строение и форма кристаллов, образуемых компонентами сплава), либо при температуре, равной половине температуры плавления сплава. Так, сплав свинца и олова может быть сверхпластичным при комнатной температуре.
Ученые стремятся использовать металл в сочетании с другими веществами, чтобы придать сплавам особые свойства.
В технике находят большое применение так называемые металлокерамические твердые сплавы. Их изготавливают методами порошковой металлургии из наиболее твердых карбидов переходных металлов, сцементированных металлом-связкой, или твердых растворов, например: карбид вольфрама — карбид титана, карбид титана — карбид вольфрама — карбид тантала. В качестве же связки чаще всего используют кобальт.
|