Четверг, 4 Июль 2024, 02:31

Сайт: Система поддержки учебных курсов НИ РХТУ
Курс: Материаловедение. ТКМ (Профиль ПТЭ) (Материаловедение. ТКМ)
Глоссарий: Терминологический словарь

Медведев Сергей

Группа сварки

Совокупность способов сварки пластмасс, характериз. одинаковыми технич. и технолог. признаками: наличием предварительного подогрева основного материала (сварка без предварительного подогрева, сварка с предварительным подогревом), схемой нагрева (сварка прямым нагревом, сварка косвенным нагревом), видом оборудования (прессовая сварка, роликовая сварка, ленточная сварка, термоимпульсная сварка, сварка нагретым клином, магнитно-импульсная сварка, экструзионная сварка, сварка литьем под давлением), степенью механизации (ручная сварка, механизированная сварка, полуавтоматич. сварка, автоматич. сварка.), источником излучения (сварка инфракрасным излучением, световая сварка, лазерная сварка).

Групповая обработка

Метод обработки деталей машин, в основу которого положены конструкционно-технологические признаки типичной детали - представителя данной группы. По этой детали проектируют технологический процесс обработки, являющийся общим для всей группы деталей. Г.о. ускоряет подготовку производства и наладку при обработке деталей, т. е. способствует повышению производительности труда и снижению себестоимости продукции.

Губчатое железо (железная губка)

Пористый кусковой или пылевидный продукт, полученный в твердом виде непосредственно из железной руды или ее концентратов восстановлением содержащихся в них оксидов углеродом или его оксидом.

Гуммирование

Нанесение резинового или эбонитового покрытия на металлические изделия с целью защиты их от коррозии и др. вредных воздействий. Высокая стойкость резин и эбонитов к действию агрессивных сред превращает Г. в один из лучших способов защиты химической аппаратуры. Так, при температуре окружающей среды до 65 °С эти материалы устойчивы к воздействию соляной кислоты и щелочей любой концентрации, серной и фосфорной кислот до концентрации 50 и 85% соответственно. Покрытия из мягких резин эффективно защищают аппаратуру от действия слабой азотной кислоты (до 5% ), уксусной кислоты (до 15% ), водных растворов аммиака. Мягкие резины обладают также устойчивостью к истиранию, выдерживают резкие колебания температур и механических знакопеременных деформаций. Эти свойства отсутствуют у эбонита, который, однако, обладает более высокой химической стойкостью. Промежуточное положение занимают жёсткие резины (полуэбониты).

Свойства покрытий зависят от природы каучука, а также от состава резиновой смеси. Карбоцепные каучуки (бутадиеновые, бутадиен-стирольные, изопреновые, хлоропреновые, бутилкаучук и др.) значительно более стойки к растворам кислот и щелочей, чем гетероцепные (полисульфидные, кремнийорганические и др.), которые имеют некоторые др. ценные свойства. Так, полисульфидные каучуки обладают более высокой стойкостью к бензину и минеральным маслам. В свою очередь, покрытия из кремнийорганических каучуков можно эксплуатировать при температурах до 200—250 °С. Химическая стойкость одного и того же гуммировочного материала может изменяться в некоторых пределах в зависимости от способа вулканизации каучука.

Изделия гуммируют следуюшими способами: а) оклейкой (обкладкой) невулканизованными листами резиновой или эбонитовой смеси, нанесением резиновой смеси в виде пасты, раствора и т. п. с последующей вулканизацией; б) нанесением латексов, которые образуют покрытия в результате коагуляции; в) газопламенным и вихревым напылением порошкообразных резиновых смесей; г) применением вулканизованных вкладышей или оболочек, надеваемых на изделия. Срок службы покрытий зависит от температуры и характера окружающей агрессивной среды. В благоприятных условиях покрытия сохраняют защитные свойства до 7 лет.

Лит.: Лабутин А. Л., Каучуки в антикоррозионной технике, М., 1962; Бирюков И. В., Технология гуммирования химической аппаратуры, М., 1967.

Дамасская сталь

Первоначально то же, что булат, т. е. особым образом приготовленная высококачественная узорчатая литая сталь для клинков; позднее - сталь, полученная кузнечной сваркой сплетённых в жгут стальных полос или проволоки с разным содержанием углерода. Д. с. получила своё название от г. Дамаска в Сирии, где производство её было весьма развито в средние века, а отчасти и в новое время.

Двойникование

Образование в монокристалле областей с закономерно измененной ориентацией кристаллической структуры. Структуры двойниковых образований являются либо зеркальным отражением атомной структуры материнского кристалла (матрицы) в определенной плоскости (плоскости Д.), либо образуются поворотом структуры матрицы вокруг кристаллографической оси (оси Д.) на некоторый угол, постоянный для данного вещества, либо другими преобразованиями симметрии. Пара - матрица и двойниковое образование - называется двойником.

Д. происходит в процессе роста кристаллов (см. Кристаллизация) из-за нарушений в укладке атомов при нарастании атомного слоя на зародыше или на готовом кристалле (дефекты упаковки), а также при срастании соседних зародышей (двойники роста, см. рис. 1). Д. происходит также благодаря деформации при механическом воздействии на кристалл - при ударе острия, растяжении, сжатии, кручении, изгибе и т. д. (механические, двойники), при быстром тепловом расширении и сжатии, при нагревании деформированных кристаллов (двоиники рекристаллизации), при переходе из одной модификации кристалла в другую (см. Полиморфизм).

Двойники роста

Рис. 1 Двойники роста

Переброс части или всего кристалла в двойниковое положение у металлов осуществляется послойным скольжением атомных плоскостей. Каждый атомный слой последовательно смещается на долю межатомного расстояния, при этом все атомы в двойниковой области перемещаются на длину, пропорциональную их расстоянию от плоскости Д. (плоскости зеркального отражения). У других кристаллов этот процесс сложнее, например у кальцита CaCO3 добавляется вращение групп CO3. Механические двойники образуются в тех случаях, когда деформация скольжением в направлении приложенной силы затруднена.

Д. может сопровождаться изменением размеров и формы кристалла, что характерно, например, для CaCO3. Д. CaCO3 можно осуществить нажатием лезвия (см. рис. 2а), при этом в двойниковое положение переходит участок в правой части кристалла (см. рис. 2б). Д. с изменением формы имеют место у всех металлов, полупроводников -германия , кремния и у многих др. кристаллов. Другой вид Д., не вызывающий изменения формы кристалла, наблюдается, например, у кварца и триглицинсульфата.

Двойникование кальцита нажатием лезвия (метод Баумгауера)

Рис. 2а Двойникование кальцита нажатием лезвия (метод Баумгауера)

Фотография сдвойникованного кальцита

Рис. 2б Фотография сдвойникованного кальцита

Если однородность структуры монокристалла нарушена многочисленными двойниковыми образованиями, то его называют полисинтетическим двойником (см. рис. 3). В кристаллах сегнетоэлектриков двойниковые образования являются одновременно сегнетоэлектрическими доменами, причём они характеризуются различными оптическими свойствами (см. рис. 4)

Слева - полисинтетический двойник сегнетовой соли; справа - полисинтетический двойник триглицинсульфата, выявленный травлением (фотография в отражённом свете)

Рис. 3 Слева - полисинтетический двойник сегнетовой соли; справа - полисинтетический двойник триглицинсульфата, выявленный травлением (фотография в отражённом свете)

Схема расположения оптической индикатриссы

Рис. 4 Схема расположения оптической индикатриссы: а - в ромбическом кристалле сегнетовой соли; б, в - в компонентах двойника, вытянутых вдоль осей с и b моноклинного кристалла

Д. сильно влияет на механические свойства кристаллов: прочность, пластичность, хрупкость, а также на электрические, магнитные и оптические свойства. Д. ухудшает качество полупроводниковых приборов. Закономерности механической Д. кристаллов используются в геологии для диагностики минералов и для выяснения условий образования горных пород. Распределение двойниковых прослоек в породообразующих минералах позволяет характеризовать воздействия, которым подвергалась порода. Механические Д. учитывается геологами и петрографами при анализе течения горных пород после их деформирования.

М. В. Классен-Неклюдова

Двойной микроскоп (микроскоп Линника)

Микроскоп для лабораторного контроля шероховатости поверхностей деталей. Определяемый показатель - средняя арифметическая высота неровностей поверхности Нср. Метод измерения основан на принципе светового сечения, заключающегося в том, что на поверхность контролируемой детали 1 через осветительный тубус под углом (обычно 45о) проектируется световая щель 2, рассматриваемая под углом через микроскоп тубуса 3. Т. к. на контролируемой поверхности имеются микронеровности, то линия пересечения световой проекции щели и поверхности - это кривая, копирующая неровности в этом сечении. Изменение высоты микронеровностей осуществляется окулярным микрометром.

Двойные системы

Бинарные системы, двухкомпонентные системы, физико-химические системы, состоящие из двух независимых составных частей (компонентов). Особое практическое значение имеют конденсированные Д. с., т. е. не содержащие газов или паров. Диаграммы состояния и диаграммы состав - свойство таких систем изображают на плоскости, откладывая на оси абсцисс состав х (выраженный в процентах по массе, атомных или мольных процентах одного из компонентов), а на оси ординат - температуры Т фазовых превращений (начала и конца кристаллизации, полиморфных превращений и др.) или численные значения измеримых свойств Д. с. (плотности, твёрдости, электропроводности и др.). Здесь рассмотрены лишь простейшие изобарические (при давлении 1 атм) диаграммы состояния Д. с., в которых существуют только жидкие фазы L и твёрдые S.

О Д. с., состоящих только из жидких фаз или из жидкостей и газа (пара); о Д. с. из твёрдых фаз и газа (пара).

Если взаимная растворимость компонентов А и В в жидком и в твёрдом состоянии отсутствует, то диаграмма состояния (см. рис.1) изображается двумя горизонтальными прямыми, проведёнными через точки ТА и TB, отвечающие температурам плавления А и В. Выше TB система состоит из двух жидких фаз LA и LB, между TB и TA - из LA и кристаллов В, ниже TA - из смеси кристаллов А и В. Если взаимная растворимость компонентов А и В в жидком состоянии не ограничена, а в твёрдом состоянии отсутствует, то из одной жидкой фазы L при охлаждении выпадают две твёрдые фазы - кристаллы А и В (см. рис.2). Кривые ликвидуса (геометрия, место температур начала кристаллизации) TAE и TBE пересекаются в эвтектической точке Е (см. Эвтектика). Жидкость, состав которой отвечает точке Е, затвердевает при постоянной температуре в тонкую смесь кристаллов А и В. Из жидкостей, состав которых лежит между А и Е, при охлаждении начинают выпадать кристаллы А, вследствие чего содержание В в жидкости увеличивается; когда её состав будет отвечать точке Е, процесс закончится кристаллизацией эвтектики. Точно так же затвердевание жидкостей, состав которых лежит между В и Е, начинается выпадением кристаллов В и заканчивается кристаллизацией эвтектики. Прямая FG, проведённая через точку Е, называется линией солидуса (геометрическое место температур конца кристаллизации). Затвердевшие Д. с. этого типа состоят из двухфазной смеси кристаллов А+В. Изотермы свойств таких смесей приближаются к прямой линии eАeВ (см. рис.2).

Рисунок 1

Рис. 1

Рисунок 2

Рис. 2

Если компоненты А и В обладают неограниченной взаимной растворимостью как в жидком, так и в твёрдом состоянии, то из одной жидкой фазы L при охлаждении выпадает только одна кристаллическая фаза - твёрдый раствор S (см. рис.3). Диаграмма состояния такой Д. с. может быть без максимума и минимума (см. рис. 3.I), с максимумом (см. рис. 3.II) и с минимумом (см. рис. 3.III). Изотермы свойств имеют вид непрерывных кривых, обращенных выпуклостью вверх (см. рис. 3.IV) или вниз (см. рис. 3.V).

Рисунок 3

Рис. 3

Если взаимная растворимость А и В в жидком состоянии не ограничена, а в твёрдом - ограничена, то в случае образования эвтектики последняя состоит из смеси двух твёрдых растворов α и β (см. рис.4), предельные концентрации которых отвечают точкам F и G при эвтектической температуре и точкам М и N при комнатной. Изотермы состав - свойство (отвечающие температуре t) состоят из 3 ветвей eAm1n1eB и eAm2n2eB, точки m1, m2 и n1, n2 отвечают предельным концентрациям твёрдых растворов a и b при температуре t.

Рисунок 4

Рис. 4

В случае, когда из жидкости L кристаллизуется одно химическое соединение С, плавящееся без разложения, и твёрдые растворы отсутствуют, на кривой ликвидуса наблюдается либо рациональный максимум М, либо сингулярная точка D, отвечающие составу соединения С, и две эвтектические точки E1 и E2, отвечающие эвтектикам, образуемым С с А и В соответственно (см. рис.5). Изотермы свойств имеют вид двух прямых, пересекающихся на ординате соединения С. Более сложные случаи диаграмм состояния Д. с. см. в приведённой ниже литературе.

Рисунок 5

Рис. 5

Лит.: Курнаков Н. С., Избр. труды, т. 1-3, М., 1960-63; Вол А. Е., Строение и свойства двойных металлических систем, т. 1-2, М., 1959-62; Хансен М., Андерко К., Структуры двойных сплавов, пер. с англ. , М. , 1962; см. также лит. при ст. Диаграмма состояния.

С. А. Погодин

Двухванная печь

Агрегат из двух ванн для выплавки стали, в котором тепло отходящих газов, образующихся в одной из ванн при продувке расплавленного металла кислородом, используется для нагрева холодной шихты в соседней ванне.

После нагрева шихты во второй ванне в неё заливают чугун и начинают продувку, а образующиеся при этом газы с помощью шиберов направляют в первую ванну, где уже выпущен готовый металл и загружена холодная шихта (см. рис. 1). Идея подобного использования тепла отходящих газов для сталеплавильных агрегатов была выдвинута ещё в 1904, однако её реализация стала возможной только в 60-е гг., когда в металлургии в качестве окислителя стал широко применяться кислород. При кислородной продувке в отходящих газах значительно увеличилось количество окиси углерода, последующее дожигание которой способствовало более эффективному прогреву шихты. Производительность Д.п. в 2-4 раза выше, чем мартеновской, а расход топлива в 10-15 раз меньше. В СССР производительность Д.п., работающих скрап-рудным процессом с содержанием 60-70% жидкого чугуна в шихте, превышает 1 млн. т в год (1970).

Двухванная сталеплавильная печь

Рис. 1 Двухванная сталеплавильная печь: 1 - жидкий металл; 2 - твёрдая шихта; 3 - продувочная фурма; 4 - дожигающая фурма; 5 - резервная топливная горелка.

Лит.: «Сталь», 1966, № 7, с. 599-602; «Сборник трудов института “Стальпроект”», 1968, № 7, с. 11-18.

Двухэлектродная сварка

Дуговая сварка, при которой нагрев осуществляется одновременно 2-мя электродами с общим проводом сварочного тока.