какую температуру плавления имеет эвтектический сплав
Эвтектика
Эвтектика в сплавах представляет собой тонкую смесь твёрдых веществ, которые начинают кристаллизоваться одновременно из расплавов при температуре менее tпл отдельных компонентов или любых других их смесей [1]. Примером эвтектики может служить, например, ледебурит в чёрных сплавах (Метастабильная система железо-цементит).
Свойство образовывать эвтектику характерно для металлических и неметаллических систем, в которых не ограничена взаимная растворимость компонентов в жидком состоянии, в то время, как в твёрдом состоянии растворимость ограничена или отсутствует. На диаграмме состояния двойной эвтектической системы, компоненты которой в твёрдом состоянии не растворяются друг в друге (рисунок), кривые TAE и TBE зависимости температур начала кристаллизации чистых компонентов А и В от состава системы пересекаются в точке Е, в которой жидкость L насыщена одновременно обоими компонентами (эвтектическая точка).
Диаграмма с эвтектическим превращением
Диаграмма с эвтектикой или диаграмма с эвтектическим превращением относится к диаграммам состояния сплавов с ограниченной растворимостью компонентов в твёрдом состоянии (III рода). В таких сплавах оба компонента неограниченно растворимы в жидком состоянии, ограниченно растворимы в твёрдом состоянии и не образуют химических соединений. Фазы сплавов с эвтектическим превращением: жидкость Ж, твёрдые растворы α (раствор компонента A в B) и β (раствор компонента B в A). Этот тип диаграмм очень важен, так как часто представлен в составе сложных диаграмм (Пример: Fe-C).
На диаграмме с эвтектикой может быть не одно, а два и больше эвтектических превращений. Например, в двухкомпонентных системах Железо-Гольмий и Железо-Диспрозий наблюдается три эвтектики, что и отражено на диаграммах этих систем.
Температура эвтектики
Для чистых железоуглеродистых сплавов температура образования эвтектики (ледебурита) немного ниже 1145°C. Т.е. эвтектика начинает образовываться при переохлаждении сплава ниже температуры 1145°C.
Эвтектичность
Автор: Корниенко А.Э. (ИЦМ)
I. Эвтектические сплавы
При кристаллизации плохо растворимых друг в друге веществ образуется смесь мелкозернистых кристаллов индивидуальных компонентов которая называется эвтектической смесью или просто эвтектикой (эвтектика – греч. »легкоплавкий»).
Такое взаимодействие протекает при сплавлении химически индифферентных металлов (размеры атомов которых отличаются более чем на 15%), которые существенно отличаются друг от друга по типу кристаллической решетки.
 |
Рис.2. Диаграмма плавкости системы с образованием простой эвтектики (кадмий – висмут).
Рассмотрим диаграмму плавкости системы с образованием простой эвтектики (см.рис.2). Возможные фазовые состояния в системе:
I область: гомогенная система жидкого раствора (Cd + Вi).
Ф = 1, С = 2 + 1 – 1 = 2
II и III области: из общего раствора (Cd + Вi) могут выпадать кристаллы либо Cd, либоBi, в зависимости от состава.
Ф = 2, С = 2 + 1 –2= 1
IV область: из общего раствора одновременно выпадают кристаллы Cd и Bi
Ф = 3, С = 2 + 1 – 3 = 0
Эта система существует при строго определенных значениях температуры и концентрации. При этом создаются условия сплошной кристаллизации, называемой эвтектикой. В
V и VI области: образуется твердый раствор, состоящий из крупных кристаллов чистых металлов (Cd или Вi), спаянных между собой мелкими кристаллами эвтектики.
В данном случае говорят, что твердые сплавы содержат по две структурные составляющие:
1) Первичную (вкрапленную), представляющую собой кристаллы того чистого металла, которого в составе конкретного сплава больше, чем в составе эвтектики;
2) Вторичную (матричную), представляющую собой эвтектическую смесь мелких кристаллов обоих металлов.
Ф = 2, С = 2 + 1 – 2 = 1
Эвтектические сплавы характеризуются малыми размерами и однородностью кристаллов, имеют высокие твердость и механическую прочность. Поэтому, например, сплавы свинца с оловом и сурьмой применяются в качестве типографских шрифтов и решеток аккумуляторов. Вследствие легкоплавкости сплавы свинца с оловом также применяются для припоев и подшипников.
Эвтектика
Пластинчатая (а), зернистая (б), скелетная (в) и игольчатая (г) эвтектики
Компоненты сплавов с направленной эвтектикой, которые относят к естественным композитам, подбираются так, чтобы каждая из образующихся фаз, входящих в эвтектику, отвечала определенным требованиям и обеспечивала бы в сплаве повышенные свойства: жаропрочность, жаростойкость, сопротивление ползучести и др. Кроме того, при взаимодействии фаз при изменении температуры может достигаться ряд специальных свойств: термоэлектрических, термомагнитных и др. Область возможного применения: лопатки газовых турбин, электроника, оптика и др.;
Полезное
Смотреть что такое «Эвтектика» в других словарях:
ЭВТЕКТИКА — (от греч. eutektos легко плавящийся) жидкая фаза (расплав), находящаяся в равновесии с двумя или более твердыми фазами. Температура кристаллизации эвтектики называется эвтектической точкой. Продукт кристаллизации жидкой эвтектики твердая… … Большой Энциклопедический словарь
эвтектика — сущ., кол во синонимов: 3 • расплав (5) • сплав (252) • эвтектоид (1) Словарь синонимов ASIS … Словарь синонимов
ЭВТЕКТИКА — [εΰ (эу) хорошо, легко; τεκτος (ςектос) расплав] 1. Расплав, представляющий собой смесь двух или нескольких компонентов и кристаллизующийся при самой низкой температуре из всех возможных для смесей… … Геологическая энциклопедия
эвтектика — Расплав (и состав), представляющий собой смесь двух или нескольких компонентов и кристаллизующийся при самой низкой температуре из всех возможных для смесей этих веществ путём одновременного выделения компонентов. Температура плавления… … Справочник технического переводчика
ЭВТЕКТИКА — тонкая смесь двух или большего числа твёрдых фаз, одновременно выкристаллизовывающихся из раствора или сплава при постоянной и наиболее низкой (для ряда смесей данных компонентов) температуре смеси, образующая при температуре своего плавления… … Большая политехническая энциклопедия
эвтектика — (от греч. éutēktos легко плавящийся), жидкая фаза (расплав), находящаяся в равновесии с двумя или более твердыми фазами. Температура кристаллизации эвтектики называется эвтектической точкой. Продукт кристаллизации жидкой эвтектики твердая… … Энциклопедический словарь
ЭВТЕКТИКА — (от греч. eutektos легко плавящийся) тонкая смесь кристаллов, одновременно закристаллизовавшихся из расплава при темп ре ниже темп ры плавления отд. компонентов (твёрдая Э.); Э. наз. также жидкий расплав (р р), из к рого возможна такая… … Большой энциклопедический политехнический словарь
Эвтектика — (греч. éutektos легкоплавящийся) нонвариантная (при постоянном давлении) точка в системе из n компонентов, в которой находятся в равновесии n твердых фаз и жидкая фаза. Эвтектическая композиция представляет собой жидкий раствор,… … Википедия
ЭВТЕКТИКА — [eutectic] смесь двух или более твердых фаз, одновременно кристаллизовавшихся из расплава, характеризуется постоянной температурой кристаллизации и составом. В зависимости от количества фаз различают 2 ные, 3 ные, 4 ные, в общем случае… … Металлургический словарь
Эвтектика — (от греч. éutektos легко плавящийся) жидкая система (раствор или расплав), находящаяся при данном давлении в равновесии с твёрдыми фазами, число которых равно числу компонентов системы. Кристаллизация такой системы, согласно фаз правилу… … Большая советская энциклопедия
Эвтектика
Из Википедии — свободной энциклопедии
Фазовая диаграмма бинарной смеси с простой эвтектикой
Пространственная диаграмма состояния трехкомпонентной системы с одной тройной эвтектикой. Диаграмма имеет форму призмы, в которой треугольник Гиббса — Розебома, параллельный основанию, является изотермическим сечением.
Эвтектическая точка — нонвариантная (при постоянном давлении) точка в системе из n компонентов, в которой находятся в термодинамическом равновесии n твёрдых фаз и жидкая фаза. Жидкая эвтектика представляет собой раствор или расплав, кристаллизующийся при температуре более низкой, чем температура кристаллизации каждого из веществ, входящих в состав смеси. Соответственно, температура плавления твёрдой эвтектики — самая низкая для данной смеси компонентов. Это явление как раз и отражает этимология термина.
«Жидкий металл» как термоинтерфейс
на страницах сайта
www.electrosad.ru
«Жидкий металл» интересный и перспективный материал для термоинтерфейсов. Но часто его применение не дает желаемого эффекта при практическом применении. И даже при тестировании в лабораторных условиях специалистами.
В чем дело?
Здесь попробуем разобраться, что такое жидкий металл от Coollaboratory и как его применять.
Сначала о жидких металлах
Таких сплавов много.
Ниже приведены характеристики легкоплавких сплавов, температура плавления которых ниже 70°С. Это часть таблицы приведенной в Википедии.
Цитата из Википедии.
Легкоплавкие сплавы — это, как правило, эвтектические металлические сплавы, имеющие низкую температуру плавления, не превышающую температуру плавления олова. Для получения легкоплавких сплавов используются:
свинец, висмут, олово, кадмий, таллий, ртуть, индий, галлий и иногда цинк.
За нижний предел температуры плавления всех известных легкоплавких сплавов принимается температура плавления амальгамы таллия (−61 °C), за верхний предел взята температура плавления чистого олова.
Сплавы щелочных металлов также способны к образованию легкоплавких эвтектик и могут быть отнесены к группе легкоплавких сплавов. Так сплавы системы натрий-калий-цезий имеют рекордно низкую температуру плавления: Советский сплав плавится при −78 °C. Однако, применение этих сплавов затруднено из-за их высокой химической активности.
Не будем рассматривать сплавы имеющие температуру плавления выше 70°С, а выше 40°С рассмотри только для знакомства с их свойствами.
Легкоплавкие сплавы применяемые в современной мировой промышленности:
| Состав сплава | Tпл °C | Плот- ность г/см³ | Область приме- нения | Примечание | Другие сведения |
|---|---|---|---|---|---|
| натрий 70 %, ртуть 30 % | 70 | Т | Хим.акт, Токсичен. | ||
| висмут 48,8 %, свинец 24,3 %, олово 13,8 %, кадмий 13,1 % | 68,5 | Т, П, М | Токсичен. | ||
| висмут 52,2 %, свинец 26 %, олово 14,8 %, кадмий 7 % | 68,5 | Т, П, М | Токсичен. | ||
| висмут 50,1 %, свинец 22,6 %, олово 13,3 %, кадмий 10 % | 68 | Т, П, М | Токсичен. | Сплав Липовица | |
| висмут 50 %, свинец 25 %, олово 12,5 %, кадмий 12,5 % | 68 | Т, П, М | Токсичен. | Сплав Вуда | |
| висмут 50,4 %, свинец 25,1 %, олово 14,3 %, кадмий 10,2 % | 67,5 | Т, П, М | Токсичен. | Сплав Вуда | |
| висмут 50,1 %, свинец 24,9 %, олово 14,2 %, кадмий 10,8 % | 65,5 | Т, П, М | Токсичен. | Сплав Вуда | |
| натрий 99 %, таллий 1 % | 64 | Т | Хим.акт | Эвтектический сплав | |
| висмут 50,0 %, олово 12,5 %, свинец 25 %, кадмий 12,5 % | 60,5 | Т, П, М, Ж | Токсичен. | ||
| висмут 53,5 %, олово 19 %, свинец 17 %, ртуть 10,5 % | 60 | Т | токсичен | ||
| натрий 60 %, ртуть 40 % | 60 | Т | Хим.акт. Токсичен. | ||
| натрий 80 %, калий 20 % | 58 | Т | Хим.акт. | ||
| висмут 49,4 %, индий 21 %, свинец 18 %, олово 11,6 % | 57 | Т, П, М, Ж | Эвтектический сплав | ||
| ртуть 70 %, натрий 30 % | 55 | Т | токсичен, реаг.с водой. | ||
| висмут 42 %, свинец 32 %, ртуть 20 %, кадмий 6 % | 50 | Т | токсичен | ||
| висмут 36 %, ртуть 30 %, свинец 28 %, кадмий 6 % | 48 | Т | токсичен | ||
| висмут 47,7 %, индий 19,1 %, олово 8,3 %, кадмий 5,3 %, свинец 22,6 % | 47 | Т, П, М, Ж | Токсичен. | Эвтектический сплав | |
| натрий 50 %, ртуть 50 % | 45 | Т | Хим.акт. | ||
| висмут 40,2 %, кадмий 8,1 %, индий 17,8 %, свинец 22,2 %, олово 10,7 %, таллий 1 % | 41,5 | Т, П, М, Ж | Токсичен. | ||
| натрий 70 %, калий 30 % | 41 | Т | Хим.акт. | ||
| натрий 60 %, калий 40 % | 26 | Т | Хим.акт. | ||
| галлий 95 %, цинк 5 % | 25 | 5,95 | Т | ||
| натрий 85,2 %, ртуть 14,8 % | 21,4 | Т | Хим.акт. | ||
| галлий 92 %, олово 8 % | 20 | Т | |||
| натрий 56 %, калий 44 % | 19 | Т | Хим.акт. | ||
| калий 90 %, натрий 10 % | 17,5 | Т | Хим.акт. | ||
| галлий 82 %, олово 12 %, цинк 6 % | 17 | 6,13 | Т | ||
| галлий 76 %, индий 24 % | 16 | 6,235 | Т | ||
| галлий 67 %, индий 29 %, цинк 4 % | 13 | 6,355 | Т | ||
| калий 50 %, натрий 50 % | 11 | Т | Хим.акт. | ||
| Галлий 67 %, индий 20,5 %, олово 12,5 % | 10,6 | Т | |||
| калий 60 %, натрий 40 % | 5 | Т | Хим.акт. | ||
| галлий 62 %, индий 25 %, олово 13 % | 4,85 | 6,44 | Т | ||
| галлий 61 %, индий 25 %, олово 13 %, цинк 1 % | 3 | 6,4 | Т | Русский сплав |
Если из таблицы выбрать только химически не активные и не токсичные сплавы с температурой плавления более 41°С, то остаются:
| N пп | Состав сплава | Tпл °C | Плот- ность г/см³ | Другие сведения |
|---|---|---|---|---|
| 1 | висмут 49,4 %, индий 21 %, свинец 18 %, олово 11,6 % | 57 | Эвтектический сплав | |
| 2 | галлий 95 %, цинк 5 % | 25 | 5,95 | т.п.* ≈ 29,2 Вт/(м·К) |
| 3 | галлий 92 %, олово 8 % | 20 | т.п.* ≈ 29,4 Вт/(м·К) | |
| 4 | галлий 82 %, олово 12 %, цинк 6 % | 17 | 6,13 | т.п.* ≈ 31,7 Вт/(м·К) |
| 5 | галлий 76 %, индий 24 % | 16 | 6,235 | т.п.* ≈ 33,4 Вт/(м·К) |
| 6 | галлий 67 %, индий 29 %, цинк 4 % | 13 | 6,355 | т.п.* ≈ 36,1 Вт/(м·К) |
| 7 | галлий 67 %, индий 20,5 %, олово 12,5 % | 10,6 | т.п.* ≈ 35,4 Вт/(м·К) | |
| 8 | галлий 62 %, индий 25 %, олово 13 % | 4,85 | 6,44 | т.п.* ≈ 37 Вт/(м·К) |
| 9 | галлий 61 %, индий 25 %, олово 13 %, цинк 1 % | 3 | 6,4 | Русский сплав |
* Расчет, в соответствии с принципом аддитивности.
Это совсем немного, но это действительно жидкий металл.
Опасности и каких то особых правил при использования Индия не отмечено.
Этого требует и работа с обезжиренными и очищенными поверхностями, которыми являются подошва кулера и крышка процессора.
Теперь о «жидком металле»
Несколько слов в качестве вступления.
Разных рецептур «Жидких металлов» может быть много больше чем приведенных в таб.2.
Изменение содержания компонентов на несколько процентов не меняет существенно физические свойства сплава. Но введение нового компонента может существенно изменить его химическую активность и токсические свойства.
Поэтому состав «Жидкого металла» (можно даже без указания долевых соотношений) не является предметом коммерческой тайны производителя, но позволит принять меры безопасности при его применении. Т.е. компоненты входящие в сплав должны быть указаны на упаковке. В случае их отсутствие Вы можете получить химическое отравление!
Coollaboratory Liquid Pro, особенно рекомендуют для никелированной меди.
Coollaboratory Liquid Pro не содержит неметаллических добавок (как силикон, окиси и т.д.). Он также не содержит твердых частиц. Из-за этих свойств, Coollaboratory Liquid Pro многократно превосходит лучшие высокоэффективные теплопроводящие пасты.
Ни слова о теплопроводности, компонентах и других характеристиках Coollaboratory Liquid Pro.
| Coollaboratory Liquid Ultra В зависимости от размера теплопроводящей поверхности соответствующее количество Liquid Ultra должны быть нанесены на ее центр. Liquid Ultra должна наноситься медленно и без давления на Heatspreader. Чем при меньших усилиях растекается Liquid Ultra, тем лучше он работает. У Liquid Ultra вязкая форма, посредством чего нанесение идет очень быстро. Пожалуйста, обратите внимание, чтобы покрыть также края Heatspreaders. Поэтому всегда используйте ту же самую сторону щетки. Обычно нет необходимости применить большого количества Liquid Ultra для процессора. |
И опять ни слова о теплопроводности, компонентах и других характеристиках Coollaboratory Liquid Ultra.