Сплавы – важные вещества, получаемые сплавлением или спеканием
двух или нескольких элементов периодической системы, называемых ком-
понентами. Сплав считается металлическим, если его основу (свыше 50 %
по массе) составляют металлические компоненты. Металлические сплавы
обладают более высокими прочностными и другими механическими свой-
ствами по сравнению с чистыми металлами.
В зависимости от природы сплавляемых компонентов сплавы, взаимо-
действуя друг с другом, могут образовать различные по строению и свой-
ствам продукты. Характер взаимодействия компонентов при сплавлении
зависит от их положенияв таблице Д. И. Менделеева, особенностей строе-
ния электронных оболочек их атомов, типов и параметров их кристалличе-
ских решеток, соотношения температур их плавления, атомных диаметров
и других факторов.
Компоненты при сплавлении могут образовывать смеси зерен с пре-
небрежимо ничтожной взаимной растворимостью, неограниченно или час-
тично растворяться друг в друге, а также образовывать химические соеди-
нения.
Смесь образуется при взаимодействии компонентов, не способных к
взаимному растворению в твердом состоянии и не вступающих в химиче-
скую реакцию с образованием соединения (рис. 1.9). В этих условиях
сплав состоит из чистых зерен обоих компонентов, сохраняющих прису-
щие им типы кристаллических решеток и прочностные свойства. Механи-
ческие свойства таких сплавов зависят от количественного соотношения
компонентов, от размеров и формы зерен и соединения их границ.
Рис. 1.9 Микроструктура смеси (схема)
Химическое соединение представляет собой зерна со специфической
кристаллической решеткой, отличной от решеток обоих компонентов. При
образовании химического соединения соотношение чисел атомов элемен-
тов соответствует стехиометрической пропорции, что выражается форму-
лой АпВт, – связь между атомами в них сильнее и жестче металлической.
Поэтому они являются очень твердыми и хрупкими веществами.
Химическое соединение характеризуется определенной температурой
плавления, скачкообразным изменением свойств при изменении состава.
Если химическое соединение образуется только металлическими элемен-
тами, то в узлах решеток располагаются положительно заряженные ионы,
удерживаемые электронным газом – возникает металлическая связь.