Alliage de cuivre

L’état liquide est un état intermédiaire entre l’état solide et l’état gazeux.Les métaux solides sont composés de nombreux grains, les métaux gazeux sont composés d'atomes uniques qui ressemblent à des sphères élastiques et les métaux liquides sont composés de nombreux groupes d'atomes.

1. Caractéristiques structurelles des métaux liquides

L’état liquide est un état intermédiaire entre l’état solide et l’état gazeux.Les métaux solides sont composés de nombreux grains cristallins, les métaux gazeux sont composés d'atomes uniques qui ressemblent à des sphères élastiques et les métaux liquides sont composés de nombreux groupes atomiques et leurs structures ont les caractéristiques suivantes

(1) Chaque groupe atomique contient environ une douzaine à des centaines d'atomes, ce qui maintient toujours une forte énergie de liaison dans le groupe atomique et peut maintenir les caractéristiques d'arrangement du solide.Cependant, la liaison entre les groupes atomiques est grandement endommagée et la distance entre les groupes atomiques est relativement grande et lâche, comme s'il y avait des trous.

(2) Les groupes atomiques qui composent le métal liquide sont très instables, augmentant parfois et diminuant parfois.Il est également possible de quitter des groupes atomiques en groupes et de rejoindre d'autres groupes atomiques, ou de former des groupes atomiques.

(3) La taille moyenne et la stabilité des groupes atomiques sont liées à la température.Plus la température est élevée, plus la taille moyenne des groupes atomiques est petite et plus la stabilité est mauvaise.

(4) Lorsqu'il y a d'autres éléments dans le métal, en raison des différentes forces de liaison entre les différents atomes, les atomes ayant des forces de liaison plus fortes ont tendance à se rassembler et à repousser les autres atomes en même temps.Par conséquent, il existe également une inhomogénéité de composition entre les groupes atomiques, c'est-à-dire des fluctuations de concentration et parfois même la formation de composés instables ou stables.

2. Fusion et dissolution

Pendant le processus de fusion de l’alliage, deux processus simultanés de fusion et de dissolution se produisent.Lorsque l’alliage est chauffé à une certaine température, il commence à fondre et sa condition thermodynamique est une surchauffe.La dissolution signifie que le métal solide est érodé par le métal fondu et pénètre dans la solution pour réaliser le processus de transformation du solide en liquide.La dissolution ne nécessite pas de chauffage, mais plus la température est élevée, plus la vitesse de dissolution est rapide.

En fait, ce n'est que lorsque le point de fusion de l'élément d'alliage est supérieur à la température de la solution d'alliage de cuivre que le processus d'entrée de l'élément d'alliage dans la masse fondue est un pur processus de dissolution.Dans les alliages de cuivre, par exemple, les constituants fer, nickel, chrome et manganèse ainsi que les éléments non métalliques silicium, carbone, etc. sont considérés comme soumis à un processus de dissolution.En fait, les processus de fusion et de dissolution ont lieu simultanément, le processus de dissolution favorisant le processus de fusion.

De nombreux facteurs affectent la vitesse de dissolution du métal.

Premièrement, plus la température est élevée, plus la dissolution est favorable.

Deuxièmement, cela est lié à la surface de l'objet à dissoudre, plus la surface est grande, plus le taux de dissolution est rapide.

La vitesse de dissolution du métal est également liée au mouvement de la masse fondue.Lorsque la masse fondue s'écoule, la vitesse de dissolution est supérieure à celle du métal dans la masse fondue statique, et plus la masse fondue s'écoule rapidement, plus la vitesse de dissolution sera rapide.

Dissolution et alliage

Lorsque les alliages ont été fabriqués pour la première fois, on pensait que la fusion devait commencer par des composants difficiles à fondre (et ayant des points de fusion élevés).Par exemple, lors de la fabrication des alliages cuivre-nickel à 80 % et 20 % de nickel, le nickel ayant un point de fusion de 1 451 °C a d'abord été fondu, puis du cuivre a été ajouté.Certains font fondre le cuivre et le chauffent à 1 500 ℃ avant d’ajouter du nickel pour le faire fondre.Après le développement de la théorie des alliages, en particulier de la théorie des solutions, les deux méthodes de fusion ci-dessus ont été abandonnées.

Dépôt d'éléments non alliés

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Impuretés introduites dans la charge métallique

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Mauvaise sélection du matériau de revêtement du four

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