ما هي خصائص الصلب اذا تم تبريد بسرعة?
صعبة جدا و هشة
At a certain temperature, (usually between 1,500 °F (820 °C) and 1,600 °F (870 °C), depending on carbon content), the base metal of steel undergoes a change in the arrangement of the atoms in its crystal matrix, called allotropy. This allows the small carbon atoms to enter the interstices of the iron crystal, diffusing into the iron matrix. When this happens, the carbon atoms are said to be in solution, or mixed with the iron, forming a single, homogeneous, crystalline phase called austenite. If the steel is cooled slowly, the iron will gradually change into its low temperature allotrope. When this happens the carbon atoms will no longer be soluble with the iron, and will be forced to precipitate out of solution, nucleating into the spaces between the crystals. The steel then becomes heterogeneous, being formed of two phases; the carbon (carbide) phase cementite, and ferrite. This type of heat treatment produces steel that is rather soft and bendable. However, if the steel is cooled quickly the carbon atoms will not have time to precipitate. When rapidly cooled, a diffusionless (martensite) transformation occurs, in which the carbon atoms become trapped in solution. This causes the iron crystals to deform intrinsically when the crystal structure tries to change to its low temperature state, making it very hard and brittle. في درجة حرارة معينة, (عادة ما بين 1,500 درجة مئوية ( 820 درجة مئوية ) و 1,600 درجة مئوية ( 870 درجة مئوية ), اعتمادا على محتوى الكربون), فان المعدن الاساسي من الفولاذ يخضع لتغيير في الترتيب من الذرة في متريكسها كريستال, تسمى تاصل. وهذا يسمح ل ذرات الكربون الصغيرة ان تدخل في الفجوات من كريستال الحديد, ونشرها في ماتريكس الحديد. عندما يحدث هذا, يقال ان جزيئات الكربون في حل, او مختلطة مع الحديد, وهي تشكل مرحلة واحدة, و متجانس, و اسمو تسمىنيت. اذا تم تبريد الصلب ببطء, فان الحديد سيتغير تدريجيا الى درجة حرارة منخفضة. عندما يحدث هذا, لن تكون جزيئات الكربون قابلة للذوبان مع الحديد, وسوف تضطر الى الخروج من الحل, و nucleating في المساحات بين بلورات. ومن ثم يصبح الصلب غير متجانس, ويتم تشكيلها من اثنين ؛ مرحلة الكربون (كربيد), ويريت. هذا النوع من المعالجة الحرارية ينتج الفولاذ الذي يكون ناعم و المرو. ومع ذلك, اذا تم تبريد الصلب بسرعة, فان جزيئات الكربون لن يكون لديها الوقت ل تترسب. عندما يتم تبريد بسرعة, يحدث تحول diffusionless (martensite), حيث تصبح جزيئات الكربون عالقة في الحل. وهذا ما يجعل بلورات الحديد يشوه بشكل طبيعي عندما يحاول هيكل الكريستال التغيير الى درجة الحرارة المنخفضة, مما يجعلها صعبة جدا و هشة. Bei einer bestimmten Temperatur, (in der Regel zwischen 1,500 °C ( 820 ℃ ) und 1,600 °C ( 870 ℃ ), je nach Carbon-Inhalt), wird die Basis Metall aus Stahl eine Änderung in der Anordnung der Atome in seiner Kristall-Matrix, genannt Haltebereich. Damit können die kleinen Carbon-Atome in die Zwischenräume des Eisen-Kristall eindringen, die in die eiserne Matrix breitet. Wenn das passiert, werden die Carbon-Atome als Lösung bezeichnet, oder gemischt mit dem Eisen, das eine einzige, homogene, kristalline Phase namens Austenit bildet. Wenn der Stahl langsam gekühlt wird, wird sich das Eisen allmählich in seine niedrige Temperatur Allotrop ändern. Wenn das passiert, werden die Carbon-Atome nicht mehr mit dem Eisen löslich sein, und werden gezwungen, aus der Lösung zu kommen, keim in die Räume zwischen den Kristallen. Der Stahl wird dann heterogen, wenn er aus zwei Phasen gebildet wird; die Carbon (Hartmetall) Phase Zementit und Ferrit. Diese Art von Hitze erzeugt Stahl, der eher weich und biegsamer ist. Wenn der Stahl jedoch schnell gekühlt wird, werden die Carbon-Atome keine Zeit haben, sich zu niederschlagen. Wenn man schnell gekühlt wird, tritt eine diffusionless (Martensit) Transformation auf, in der die Carbon-Atome in Lösung gefangen werden. Dies bewirkt, dass die Eisen Kristalle sich eigen, wenn die Kristall-Struktur versucht, sich auf ihren niedrigen Temperatur zu ändern, wodurch sie sehr hart und spröde ist. A cierta temperatura, (por lo general entre 1,500 °F ( 820 °C ) y 1,600 °F ( 870 °C ), dependiendo del contenido de carbono), el metal base de acero sufre un cambio en el arreglo de los átomos en su matriz de cristal, llamado alotropía. Esto permite a los pequeños átomos de carbono entrar en la intersticios del cristal de hierro, difundiendo en la matriz de hierro. Cuando esto sucede, los átomos de carbono se dicen que están en solución, o mezclado con el hierro, formando una fase única, homogénea y cristalina llamada austenita. Si el acero se enfría lentamente, el hierro va a cambiar gradualmente en su baja temperatura alótropo. Cuando esto sucede, los átomos de carbono ya no serán solubles con el hierro, y se verán obligados a salir de la solución, nucleación en los espacios entre los cristales. el acero se convierte en heterogéneo, siendo formado de dos fases; la fase de carbono (carburo), y la ferrita. Este tipo de tratamiento de calor produce acero que es bastante suave y flexible. Sin embargo, si el acero se enfría rápidamente, los átomos de carbono no tendrán tiempo de precipitado. Cuando se enfría rápidamente, se produce una transformación diffusionless (martensite), en la que los átomos de carbono se quedan atrapados en solución. Esto hace que los cristales de hierro se deforma intrínsecamente cuando la estructura de cristal trata de cambiar a su estado de baja temperatura, por lo que es muy difícil y frágil. एक निश्चित तापमान पर, (आमतौर पर 1,500 डिग्री सेल्सियस ( 820 डिग्री सेल्सियस ) और 1,600 डिग्री सेल्सियस ( 870 डिग्री सेल्सियस ) के बीच, कार्बन सामग्री पर निर्भर करता है, स्टील के आधार धातु को व्यवस्था में परिवर्तन आता है अपने क्रिस्टल मैट्रिक्स में परमाणुओं का, जिसे अपरूपता कहा जाता है । यह छोटे कार्बन परमाणुओं को लोहे के क्रिस्टल के interstices में प्रवेश करने की अनुमति देता है, जो लोहे के मैट्रिक्स में diffusing है । जब ऐसा होता है, कार्बन परमाणुओं को समाधान में कहा जाता है, या लोहे के साथ मिलाया जाता है, एक एकल, सजातीय, क्रिस्टलीय चरण का गठन किया जाता है । अगर स्टील धीरे-धीरे ठंडा हो जाता है, तो लोहा धीरे-धीरे अपने कम तापमान में बदल जाएगा । जब ऐसा होता है तो कार्बन अणु अब लोहे के साथ घुलनशील नहीं होंगे, और समाधान से अलग करने के लिए मजबूर किया जाएगा, क्रिस्टल के बीच के स्थान में nucleating । स्टील फिर विषम हो जाता है, दो चरणों का गठन किया जा रहा है; कार्बन (कार्बाइड) चरण cementite, और फेराइट । इस प्रकार का गर्मी उपचार स्टील पैदा करता है जो नरम और bendable है । हालांकि, अगर स्टील जल्दी से ठंडा हो जाता है तो कार्बन परमाणुओं को अलग करने के लिए समय नहीं होगा । जब तेजी से ठंडा होता है, तो एक diffusionless (martensite) परिवर्तन होता है, जिसमें कार्बन अणु समाधान में फंस जाते हैं । यह लोहे के क्रिस्टल को आंतरिक रूप से विकृत करने का कारण बनता है जब क्रिस्टल संरचना अपने कम तापमान राज्य में बदलने की कोशिश करता है, इसे बहुत कठिन और भंगुर बनाता है । Tại một nhiệt độ nhất định, (thường là giữa 1,500 °F ( 820 ℃ ) và 1,600 °F ( 870 ℃ ), tùy thuộc vào nội dung carbon), cơ sở kim loại của thép trải qua một sự thay đổi trong sự sắp xếp của các nguyên tử trong ma trận pha lê của nó, được gọi là allotropy. Điều này cho phép các nguyên tử carbon nhỏ để nhập vào interstices của pha lê sắt, khuếch vào ma trận sắt. Khi điều này xảy ra, các nguyên tử carbon được cho là trong giải pháp, hoặc hỗn hợp với sắt, hình thành một giai đoạn độc thân, đồng tính, pha lê được gọi là austenit. Nếu thép được làm mát từ từ, sắt sẽ dần thay đổi thành nhiệt độ thấp của nó. Khi điều này xảy ra các nguyên tử carbon sẽ không còn được hòa tan với sắt, và sẽ bị buộc phải kết tủa ra khỏi giải pháp, nucleating vào khoảng trống giữa các pha lê. Thép sau đó trở thành heterogeneous, được hình thành hai giai đoạn; giai đoạn carbon (cacbua), và). Loại điều trị nhiệt này sản xuất thép khá mềm mại và mềm mại. Tuy nhiên, nếu thép được làm mát nhanh chóng, các nguyên tử carbon sẽ không có thời gian để kết tủa. Khi nhanh chóng làm lạnh, một sự biến đổi (martensit) xảy ra, trong đó các nguyên tử carbon bị mắc kẹt trong giải pháp. Điều này gây ra các pha lê sắt để biến đổi intrinsically khi cấu trúc tinh thể cố gắng thay đổi cho trạng thái nhiệt độ thấp của nó, làm cho nó rất khó khăn và giòn. 在某种温度下, (通常在1,500 °f ( 820 °c ) 和 1,600 °f ( 870 °c ) 之间, 取决于碳含量, 钢基金属经历了安排的变化在其水晶矩阵的原子, 称为allotropy. 这允许小碳原子进入铁水晶的空隙, 扩散到铁矩阵. 当这种情况发生时, 碳原子被称为解决方案, 或与铁混合, 形成一个单一的, 同质的, 水晶阶段称为奥氏体. 如果钢慢慢冷却, 铁将逐渐变成其低温度的异同体. 当这种情况发生时, 碳原子将不再可溶于铁, 并且将被迫沉淀出解决方案, 核化成水晶之间的空间. 钢然后变成异构, 由两个阶段组成; 碳(碳化碳)阶段渗碳体, 和铁氧体. 这种类型的热处理产生了相当柔软和可弯曲的钢. 但是, 如果钢很快冷却, 碳原子就不会有时间沉淀. 当迅速冷却时, 一个diffusionless (马氏体)转变发生, 在这种情况下碳原子被困在解决方案中. 这导致铁晶体在晶体结构试图改变其低温状态时变形, 使其非常艰难和脆弱.
على الرغم من ان الهيكل الذرية للزجاج يشارك خصائص الهيكل في سائل البرودة, فان الزجاج يميل الى التصرف بوصفه صلبة تحت درجة حرارة الانتقال الزجاجية. السائل البرودة يتصرف كال سائل, ولكنه اقل من نقطة تجميد المواد, وفي بعض الحالات سوف بلورة على الفور تقريبا اذا تم اضافة كريستال بوصفها الاساسية. ان التغير في القدرة على الحرارة عند الانتقال الزجاجي وتغيير المواد المقارنة عادة ما يكون بنفس الدرجة من الحجم, مما يشير الى ان التغير في درجات الحرية النشطة هو ايضا مقارنة. في كل من الزجاج وفي الكريستال, في الغالب فقط درجات ذبذبات من الحرية التي لا تزال نشطة, في حين يتم اعتقال حركة التناوب والحركة. وهذا يساعد على تفسير لماذا تظهر المواد الصلبة بلوري وغير بلوري على معظم الجداول الزمنية التجريبية. في الماضي, تم انتاج كميات صغيرة من المعادن غير متبلورة مع تشكيلات مساحة سطح عالية (الاشرطة, الاسلاك, الافلام, وما الى ذلك) من خلال تنفيذ معدلات تبريد سريعة جدا. تم تسميتها في البداية تبريد splat من قبل طالب الدكتوراه w. klement في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا, الذي اظهر ان معدلات التبريد على ترتيب الملايين من درجات في الثانية تكفي لاعاقة تكوين بلورات, وتصبح الذرة المعدنية مغلقة في حالة زجاجي. تم انتاج اسلاك معدنية غير متبلورة بواسطة معدن المنصهر على قرص معدني يدور. وفي الاونة الاخيرة, تم انتاج عدد من سبائك في طبقات تتجاوز سمكها 1 ملليمتر. هذه تعرف باسم النظارات المعدنية بالجملة (bmg). تقوم تقنيات liquidmetal بتبيع عدد من bmgs التي تعتمد على الزي الزي. كما تم انتاج كميات من الفولاذ غير متبلورة التي تظهر خصائص ميكانيكية تتجاوز بكثير تلك الموجودة في سبائك الصلب التقليدية. La suavidad del cobre explica en parte su alta conductividad eléctrica (59.6 × 106 s / m) y por lo tanto también alta conductividad térmica, que son la segunda más alta (a la plata) entre metales puros a temperatura de la habitación. Esto se debe a que la resistividad al transporte electrónico en metales a temperatura ambiente se origina principalmente en la dispersión de electrones en vibraciones térmicas de la red, que son relativamente débiles para un metal suave. la densidad actual máxima admisible del cobre en el aire abierto es de aproximadamente 3.1 × 106 a / m2 de área transversal, por encima de lo cual comienza a calentar excesivamente. como con otros metales, si el cobre se coloca contra otro metal, la corrosión galvánica ocurrirá. Kẽm là một loại kim loại màu trắng, Lustrous, diamagnetic, mặc dù hầu hết các điểm thương mại phổ biến của kim loại đều có một kết thúc tẻ nhạt. Nó có phần ít đặc biệt hơn sắt và có một cấu trúc tinh thể giác, với một hình thức méo mó của giác đóng gói, trong đó mỗi nguyên tử có sáu hàng xóm gần nhất (lúc 265.9 giờ chiều) trong máy bay của riêng mình và sáu người khác ở một khoảng cách lớn hơn của 290.6 giờ chiều. Kim loại rất cứng và giòn ở nhiệt độ nhất nhưng trở thành bện giữa 100 và 150 ℃. Trên 210 ℃, kim loại lại trở nên giòn và có thể bị đánh bại bằng cách đánh bại. Kẽm là một nhạc trưởng công bằng của điện. Đối với một loại kim loại, kẽm có tương đối tan thấp (419.5 ℃) và điểm sôi (907 ℃). Điểm tan chảy của nó là thấp nhất trong tất cả các kim loại chuyển đổi sang một bên từ thủy ngân và cadmium. Zink ist ein bläulichen-weißes, glänzende, Säure Metall, obwohl die meisten gängigen kommerziellen Noten des Metalls ein langweiliges Finish haben. Es ist etwas weniger dicht als Eisen und hat eine sechseckigen Kristall-Struktur, mit einer verzerrten Form von sechseckigen engen Verpackung, in der jedes Atom sechs nächste Nachbarn (um 265.9 Uhr) in seinem eigenen Flugzeug und sechs andere in einer größeren Entfernung von 290.6 Uhr. Das Metall ist bei den meisten Temperaturen schwer und spröde, wird aber zwischen 100 und 150 ℃ formbar. Über 210 ℃, wird das Metall wieder spröde und kann durch Prügel pulverisiert werden. Zink ist ein fairer Dirigent von Strom. Für ein Metall hat Zink relativ niedrige Schmelzen (419.5 ℃) und kochendes Punkte (907 ℃). Der Schmelz ist der niedrigste aller Übergang, abgesehen von Quecksilber und Cadmium. Because the rotor is much lighter in weight (mass) than a conventional rotor formed from copper windings on steel laminations, the rotor can accelerate much more rapidly, often achieving a mechanical time constant under one ms. This is especially true if the windings use aluminum rather than the heavier copper. But because there is no metal mass in the rotor to act as a heat sink, even small coreless motors must often be cooled by forced air. Overheating might be an issue for coreless DC motor designs. Although the atomic structure of glass shares characteristics of the structure in a supercooled liquid, glass tends to behave as a solid below its glass transition temperature. A supercooled liquid behaves as a liquid, but it is below the freezing point of the material, and in some cases will crystallize almost instantly if a crystal is added as a core. The change in heat capacity at a glass transition and a melting transition of comparable materials are typically of the same order of magnitude, indicating that the change in active degrees of freedom is comparable as well. Both in a glass and in a crystal it is mostly only the vibrational degrees of freedom that remain active, whereas rotational and translational motion is arrested. This helps to explain why both crystalline and non-crystalline solids exhibit rigidity on most experimental time scales. जस्ता एक नीलाभ-सफेद, चमकदार, diamagnetic धातु है, हालांकि धातु के सबसे आम वाणिज्यिक ग्रेड में एक सुस्त खत्म है । यह लोहे की तुलना में कुछ कम घना है और एक हेक्सागोनल क्रिस्टल संरचना है, जो हेक्सागोनल बंद पैकिंग के विकृत रूप के साथ है, जिसमें प्रत्येक परमाणु के छह निकटतम पड़ोसी (शाम 265.9 बजे) अपने खुद के विमान में और छह अन्य लोगों की एक बड़ी दूरी पर है शाम 290.6 बजे । धातु सबसे अधिक तापमान पर कठिन और भंगुर है, लेकिन 100 और 150 डिग्री सेल्सियस के बीच निंदनीय हो जाता है । 210 डिग्री सेल्सियस से ऊपर, धातु फिर से भंगुर हो जाती है और पिटाई से कचूमर जा सकता है । जिंक बिजली का एक निष्पक्ष कंडक्टर है । एक धातु के लिए, जस्ता में अपेक्षाकृत कम पिघलने (419.5 डिग्री सेल्सियस) और उबलते अंक (907 डिग्री सेल्सियस) है । इसका पिघलने बिंदु बुध और कैडमियम के अलावा सभी संक्रमण धातुओं में सबसे कम है । तांबे की कोमलता आंशिक रूप से अपनी उच्च विद्युत चालकता (59.6 × 106 एस / एम) और इस प्रकार उच्च थर्मल चालकता, जो कमरे के तापमान पर शुद्ध धातुओं के बीच दूसरा उच्चतम (चांदी) हैं । ऐसा इसलिए है क्योंकि कमरे के तापमान पर धातुओं में इलेक्ट्रॉन परिवहन के लिए प्रतिरोधकता जाली के थर्मल कंपन पर इलेक्ट्रॉनों के बिखरने से उत्पन्न होता है, जो एक नरम धातु के लिए अपेक्षाकृत कमजोर है । खुली हवा में तांबे का अधिकतम स्वीकार्य वर्तमान घनत्व क्रॉस-वर्गीय क्षेत्र का लगभग 3.1 × 106 a / m2 है, जिसके ऊपर यह अधिक गर्मी शुरू होता है. अन्य धातुओं के साथ, अगर तांबे को दूसरे के खिलाफ रखा जाता है धातु, बिजली की बिजली का संक्षारण हो जाएगा । The softness of copper partly explains its high electrical conductivity (59.6×106 S/m) and thus also high thermal conductivity, which are the second highest (to silver) among pure metals at room temperature. This is because the resistivity to electron transport in metals at room temperature mostly originates from scattering of electrons on thermal vibrations of the lattice, which are relatively weak for a soft metal. The maximum permissible current density of copper in open air is approximately 3.1×106 A/m2 of cross-sectional area, above which it begins to heat excessively. As with other metals, if copper is placed against another metal, galvanic corrosion will occur.