MAMET Lab 4.doc

1. CEL ĆWICZENIA

              Zapoznanie się z właściwościami i strukturą miedzi, aluminium oraz ich stopów.

2. PRZEBIEG ĆWICZENIA

              Właściwości miedzi:

·         duża gęstość

·         dobra przewonność cieplna i elektryczna

·         duża plastyczność

·         odporność na korozję

·         słaba wytrzymałość (można zwiększyć przez zgniot na zimno)

·         komórki ściennie kształtowane

·         cenny dodatek stopowy

Pierwiastki szkodliwe dla miedzi:

ü      tlen, wodór

ü      fosfor (obniża przewodność cieplną i elektryczną)

ü      siarka (obniża plastyczność)

Stopy miedzi:

§         mosiądz – stop miedzi i cynku do 45% (najlepsza plastyczność ok. 30%). Im więcej cynku to:

Ø      zwiększa się wytrzymałość

Ø      zmniejsza się przewodność

§         brąz – stop miedzi z cyną, a także z innymi dodatkami (Al, Pb, Mn, Si, Be). Rodzaje brązów:

Ø      brąz cynowy (do 24%) – odporność na ścieranie

Ø      brąz aluminiowy

Ø      brązy krzemowe

Ø      brązy wieloskładnikowe

§         miedzinikle – stop miedzi i niklu do 40%.  Można podzielić na dwie grupy:

Ø      stopy oporowe – duża oporność

Ø      stopy odporne na korozję (CuNi30Mn1Fe)

Właściwości aluminium:

·         mała gęstość

·         duża odporność na korozję

·         niezła przewodność cieplna i elektryczna

·         niska wytrzymałość

·         mocno utwardza się przez zgniot

·         plastyczny

·         komórki ściennie kształtowane

Stopy aluminium charakteryzują:

ü      dużą wytrzymałością

ü      lekkością

ü      słabszą odpornością na korozję, niż czyste Al.

ü      słabszą przewodnością elektryczną, niż czyste Al.

Stopy aluminium:

§         z krzemem (siluminy) – dobre właściwości odlewnicze i wytrzymałościowe

§         z miedzią (dural) – umacnia się wydzielinowo, wykonuje się dwa zabiegi: przesycanie i starzenie

§         z magnezem (hydronalium) – wysoka odporność na działanie wody morskiej

§         z litem – jeszcze mniejsza gęstość od czystego Al, wysoka udarność w niskich temperaturach

Obserwacja struktury próbek pod mikroskopem metalograficznym.

  Próbka 1

Próbka zawiera miedź w stanie wyżarzonym . Jest to materiał jednofazowy. W fazie α.

                   X 250

                Próbka 7

Próbka zawiera mosiądz jednofazowy M63. Widoczne są kryształy fazy α.

                   X 400

                  Próbka 6

Próbka zawiera stop aluminium i krzemu niemodyfikowany. Widać eutektykę α + β, oraz ciemne wydzielenia krzemu.

Próbka zawiera brąz wieloskładnikowy. Widoczny jest roztwór stały α, oraz wydzielina ołowiu usytuowana w przestrzeniach dendrytycznych i na granicach ziaren.

Próbka zawiera mosiądz dwufazowy M 58. Widoczne są dwie fazy. Jasne miejsca faza α, ciemne faza β.

                    X 400

                Próbka B 555

     X 250

   Próbka 2s

                    X 400

               Próbka 5s

Próbka zawiera stop aluminium i krzemu  po modyfikacji. Widoczny jest roztwór stały α. W przestrzeniach dendrytycznych widać eutektykę α + β.

                    X 250

3. WNIOSKI

              Poznaliśmy właściwości miedzi, aluminium i ich stopów. Także możliwości zastosowania tych materiałów w praktyce. Dowiedzieliśmy się, że nawet niewielka ilość niektórych składników w znacznym stopniu może zmienić właściwości materiału wyjściowego. Dzięki obserwacji różnych stopów miedzi oraz aluminium pod mikroskopem, można zauważyć jak zmienia się struktura w zależności od faz α i β.