групи:
1) До першої групи належать елементи, розчинні у твердій міді (Al, Fe, Ni, Sn, Zn, Au, Ag, Al, pt, Cd, Sb).
2) Другу групу складають елементи, практично нерозчинні у міді та утворюють з нею легкоплавкіевтектики (Pb, Bi, і ін)
3) До третьої групи належать елементи, утворюють з міддю тендітні хімічні сполуки (S, O 2 , P і ін)
В
Рис.1 Вплив добавок на твердість міді. [1]
Розчинні елементи при малих концентраціях не можуть бути виявлені під мікроскопом, тому що вони входять в твердий розчин. Ці домішки в допустимих межах практично не зменшують здібності міді до пластичної деформації. У більшості випадку добавки цих елементів підвищують її твердість і міцність, знижують електропровідність і теплопровідність. p align=right> Нерозчинні домішки - свинець і вісмут - утворюють з міддю евтектики, що складаються майже з чистих металів (вміст вісмуту в евтектиці 99,8%, а свинцю 99,94%). Внаслідок майже повної нерастворимости свинцю і вісмуту у твердій міді ці евтектики з'являються у сплавах при будь-якому їх змісті і, крісталлізуясь останніми, залягають на межі зерен міді.
В
Рис.2 Вплив добавок на електропровідність міді. [1]
В
Вісмут (Точніше багата вісмутом евтектика) утворює найтонші прошарку між зернами міді, причому товщина таких прошарків, за деякими даними, за деякими даними може досягати декількох атомних шарів. Тому зазвичай буває достатньо вже тисячних часток відсотка вісмуту, щоб подібні прошарку утворилися на значній частини межзеренное поверхні.
Свинець при малих його змістах, так само, як і вісмут, утворює на межі зерен міді тонкі легкоплавкі прошарку, які добре видно на нетравленний шліфі в вигляді темної сітки. При великих змістах останній виявляється у вигляді темних точок по межах зерен міді.
При мікроскопічному аналізі литий міді на свинець необхідно мати на увазі, що, подібно свинцю, можуть виглядати наявні в відливання пори і дрібні раковини, які теж розташовуються переважно по межах зерен. Мікропори легко відрізнити від включень свинцю наступним простим прийомом: поворотом мікрометричного гвинта мікроскопа мікрошліф злегка виводять з фокусу і знову наводять на фокус, при цьому краї мікропор на відміну від включень свинцю то сходяться, то розходяться.
Домішки третьої групи - сірка і кисень - утворюють з міддю хімічні сполуки Cu 2 S і Cu 2 O, які також розташовуються по межах зерен міді у вигляді евтектики Cu-Cu 2 O і a (Cu)-Cu 2 O.
Зважаючи того, що евтектичні точки на діаграмах стану Cu-Cu 2 O і Cu-Cu 2 S сильно зрушені в бік чистої міді, то основою евтектики в цьому випадку є мідь, в якій вкраплені включення сульфіду або закису міді. При малому вмісті кисню евтектика утворює тонку облямівку навколо зерен міді, намічаючи їх контури навіть без травлення. За міру збільшення вмісту кисню кількість евтектики збільшується і при змісті 0,39% O 2 сплав має чисто евтектичного будову.
Евтектика a (Cu)-Cu 2 O має точкове будова, де окремі темні точки є частинками закису міді (Cu 2 O); основу евтектики (світле поле) становить мідь (точніше твердий розчин кисню в міді). Розчинність кисню в міді при евтектичній температурі (1065 В° С) становить 0,0035%, при 600 В° С 0,0007%. При переході за евтектичну точку (0,39% O 2 ) випадають первинні кристали закису міді, що мають форму дендритів. Під мікроскопом закис міді на нетравленний шліфі виявляється у формі темно-блакитних включень. У поляризованому світлі частинки закису міді приймають рубіново-червоне забарвлення, що є характерним її ознакою, так як інші включення - сульфіди, фосфіди - у цих умовах не дають кольорової реакції.
При травленні сумішшю 3%-ого FeCl 3 в 10%-ної HCl закис міді приймає темну забарвлення на відміну від включень сульфідів, фосфидов, які не змінюють своє забарвлення.
За кількістю евтектики в доевтектичних сплаві можна визначити приблизно вміст кисню в міді
[1]
де F ЕОТ -площа поля зору мікрошліфа, займана евтектикою,%
0,39 - вміст кисню в евтектиці.
При деформації порушується лита структура металу і частинки закису міді розташовуються по межах сильно витягнутих зерен міді., утворюючи так звану строчно структуру. При відпалі відбувається перебудова структури основного металу і частинок закису міді, кілька укрупняясь за рахунок їх злиття, розташовуються у вигляді ланцюжків всередині рекристалізаційних зерен.
Структура міді з домішками сірки в чому подібна сплавів міді з киснем, що пояснюється однаковим характером взаємодії цих домішок з міддю. Однак у сплавах міді з сіркою в сильному ступені позначається явище коалесценції, у внаслідок чого замість роздроблених виділень сульфідів спостерігає...
