Следует подчеркнуть то, что все описанные выше фазовые диаграммы представляют собой диаграммы фазового равновесия. Для того чтобы материал мог иметь фазовую структуру, представленную на приведенных
Как было отмечено выше, для состава, содержащего 50% меди и 50% никеля (50Cu:50Ni), при температуре 1300°С одновременно существуют две фазы — жидкая фаза, обогащенная медью, и твердая, состоящая из 63% никеля и 37% меди (63Ni:37Cu). При быстром охлаждении эти жидкая и твердая фаза не смогут быстро перестроить свой состав, поэтому останется какая-то часть твердой фазы, обогащенной никелем. По мере твердения материала, в первую очередь, будут выкристаллизовываться составы с большим содержанием никеля, а за ними начнет твердеть оставшаяся жидкость, и эта часть материала будет богата медью. Образовавшаяся твердая структура будет состоять из множества кристаллов различного состава в очень широком диапазоне, но все в той же фазе. Образование твердого сплава неоднородного состава называется композиционной сегрегацией.
В системах с несколькими фазами в первую очередь начнет твердеть та фаза, которая обладает самой высокой температурой плавления, а за ней — фазы с более низкими температурами плавления. По мере твердения самой первой фазы она будет стремиться образовать решетку с определенной структурой, известной под названием дендритной структуры. На Рис. 1.5.14 представлена снятая в растровом электронном микроскопе дендритная структура Со-Сг (кобальтхромового) сплава.
От композиционной сегрегации можно избавиться, и, по крайней мере, ее снизить, путем повторного нагрева сплава до температуры чуть более низкой, чем температура солидуса, и выдержки сплава при этой температуре в течение определенного времени.
Процесс такой термической обработки сплава известен под названием отжига. Если мы захотим получить композицию однородного (гомогенного) состава, то отжиг, требуемый для его достижения, называют гомогенным отжигом.
Клиническое значение.
В стоматологии должны использоваться не чистые металлы, а металлические сплавы, которым можно придавать наилучшие механические свойства.
ВВЕДЕНИЕ.
Пластмассы и резина, как их называют в повседневном обиходе, объединены одним общим свойством — они являются полимерами. Полимеры — это молекулы с длинной цепью, состоящей из множества повторяющихся элементов, строение которых подробно описано в главе 1.3. Полимеры не изобретены в двадцатом веке — фактически, по возрасту, они старше человечества, и в той или иной форме являются основной составляющей любой живой материи, будь то растение или животное. Примерами полимеров натурального или природного происхождения являются агар, целлюлоза, ДНК, протеины, натуральный каучук, коллаген и шелк.
Однако, лишь недавно мы стали понимать строение полимеров и разработали методы их производства. Примерами синтетических полимеров, широко используемых в быту, являются поливинилхлорид, полиэтилен, нейлон и полистирол.
Сначала считалось, что синтетические полимеры станут искусственными заменителями таких натуральных полимеров, как шелк и каучук. В настоящее время может быть выпущено множество самых разных видов синтетических полимеров, которые смогут найти применение практически в любой сфере жизнедеятельности человека, и позволят удовлетворить такие потребности, о которых раньше невозможно было даже предположить. В качестве примера можно привести материалы медицинского назначения, такие как мембраны для диализа и оксигенаиии, стоматологические пломбировочные материалы.
Исходным материалом для получения полимера является мономер. Такие материалы, как полиэтилен, состоят из многократно повторяющихся групп СН
2
, соединенных вместе и образующих длинную цепь (Рис. 1.6.1а). Мономер, из которого получен данный полимер, называется этиленом (Рис. 1.6.1Ь).
Полимером, похожим по структуре на полиэтилен, является полипропилен. Он образуется при соединении молекул пропилена (Рис. 1.6.2а). Пропилен отличается от этилена наличием метальной группы (СН
3
), замещающей один из атомов водорода, и при его полимеризации образуется полипропилен (Рис. 1.6.2Ь).
Строение полипропилена несколько сложнее по сравнению с полиэтиленом, при этом расположение метальных групп может быть разным, так как:.
♦ все они могут находиться по одну сторону цепи (изотактические полимеры);.
♦ они могут равномерно располагаться по разным сторонам цепи (синдиотактические полимеры);.
♦ их расположение может быть хаотическим (атактические полимеры).
Ряд полимеров, основанных на мономерах группы винила, представлен в Таблице 1.6.1.
Следует отметить, что химические способы получения разных полимеров существенно отличаются друг от друга, и переход от одной формы вещества к другой не настолько прост, насколько это кажется на первый взгляд. У каждого полимера имеются свои собственные характеризующие его элементарные звенья, подобно отпечаткам пальцев, и эти звенья яв-