Materialshunoslik va yangi materiallar texnologiyasi

Nazorat savollari
1.Materialshunoslik va materiallarni o’rganish nima uchun kerak?.
2.Materialshunoslik nima uchun kerak va materiallar qo’llanilishi texnologiyasini o’rganish nima uchun zarur.
3.Progressiv materiallarga qanday materiallar kiradi.
4.Yangi materiallar yaratishning zarurligini izohlang.


6-mavzu. Temir-uglerod qotishmalari haqida umumiy ma’lumotlar.
Reja:

1. 
   Temir –uglerod asosli qotishmalar.
   
2. 
   Po’latlar.
   
3. 
   Evtektodgacha bulgan, kam uglerodli po’latlar.
   
4. 
   Evtektoid, O’rta uglerodli po’latlar.
   
5. 
   Evtektoddan keyingi, yuqori uglerodli po’latlar.
   

Tayanch iboralar: kotishma, komponent, erkinlik darajasi yoki variantligi, mexanik aralashma, qattiq eritma, evtektoiddan oldingi po’lat, evtektoiddan keyingi po’lat, evtektoid po’lat, cho’yan, texnik toza temir.

Temir va uning xossalari. Temir-uglerod qotishmalari haqida dastlabki tushunchalar va ma’lumotlar.

Ikki va undan ortiq elementni suyuqlantirish yoki boshqa usulda olingan jism aralashmasi qotishma deyiladi.
Qotishmani tashkil etgan elementlar uning komponentlari deyiladi. Qotishmaning chegara sirtlari bilan o’ralgan bir jinsli qismi faza deb ataladi. Komponentlar soniga ko’ra ikki yoki ko’p komponentli, fazalar soniga ko’ra esa bir yoki ko’p fazali qotishmalar mavjud. Muvozanat holatda turgan fazalar majmuyi sistema deyiladi.
Sistemani tashkil etuvchi fazalar soniga xalal yetkazmay o’zgartirilishi mumkin bo’lgan tashqi va ichki omillar (harorat, bosim va tarkib) soni sistemaning erkinlik darajasi yoki variantligi deyiladi.
Muvozanat holatda turgan sistemaning fazalari, komponentlari soni bilan erkinlik darajasi orasidagi bog’anish fazalar yoki Gibbs qoidasi deb ataladi va ushbu ko’rinishda ifodalanadi:

bu yerda: C – sistemaning erkinlik darajasi;
K – sistemani tashkil etuvchi komponentlar soni;
F– fazalar soni.
O’zgarmas bosimda yuz beruvchi jarayonlar uchun sistemaning erkinlik darajasi quyidagicha:

Metall suyuq holatda bo’lganda:
C = K - F + 2 = 1 - 1 + 1 = 1
Suyuq metall kristallanishi paytida:

Erkinlik darajasi nolga teng sistemalar variantsiz, birga teng sistemalar monovariantli va ikkiga teng sistemalar bivariantli deyiladi.
Tashqi va ichki omillar o’zgartirilganda variantsiz sistema fazalarining soni o’zgaradi, monovariantli sistemaning fazalari esa o’zgarmaydi.
Qotishma tarkibiga kiruvchi komponentlar o’zaro ta’sirlashganda mexanik aralashma va qattiq eritma yoki kimyoviy birikma hosil qilishi mumkin.
Aytaylik, qotishma ikki (A va V) komponentdan iborat bo’lsin. Bunda ikki holatni kuzatish mumkin.
Birinchi holatda komponentlar suyuq holda bir–birida cheksiz erisa ham har biri alohida–alohida kristallanadi (6.1–rasm). Odatda, bunday murakkab tuzilishga ega sistema mexanik aralashma deyiladi.

6.1– rasm. Elementlarning alohida–alohida kristallanishi.
Ikkinchi holatda A va V elementlar o’zaro ta’sirlashib bir xil tarkibli qattiq eritma yoki kimyoviy birikma hosil qilishi mumkin.
A komponentning elementar kristall panjarasida V komponentning atomlari joylashishi qattiq eritma deyiladi (6.2–rasm).
Kristall panjara hosil qilgan A komponent erituvchi vazifasini o’taydi. Kristall panjarada V komponentning ayrim atomlari qatnashayotganligi uchun u eruvchi modda deb ataladi. Kristall panjarada eruvchi V komponentning o’rnini A erituvchi komponent atomlari ham egallashi mumkin (6.2–rasm).