Магний или алюминий что сильнее

Сравните металлические свойства магния и алюминия

Сравните металлические свойства магния и алюминия. У которого из металлов они выражены слабее? Сильнее? Какие методы титрования называют индикаторными? В чем различие титрования с бумажным и флуоресцирующим экраном?

Известно, что при движении по периоду слева направо металлические свойства химических элементов ослабевают, а кислотные – возрастают. Поэтому, металлические свойства магния выражены сильнее, чем у алюминия (сравните металлические свойства магния и алюминия).
Индикаторные методы титрования, визуальное титрование — титриметрические определения, при которых момент окончания процесса устанавливают визуально при помощи специально введенного вещества — индикатора. Пользуются цветными, флуоресцирующими индикаторами, индикаторами помутнения, радиоактивными индикаторами, экстрагируемыми индикаторами.
Титрование с бумажным экраном. При титровании окрашенных растворов применение цветного индикатора затруднено. Использование белою бумажного экрана улучшает возможность установления момента изменения окраски. Свет от осветителя проходит через колбу с титруемым раствором и индикатором и попадает на экран, на нем наблюдают окрашенное пятно. Окончание титрования фиксируют по отчетливому изменению окраски пятна.
Титрование с флуоресцирующим экраном. Экран выполняет роль индикатора. Ультрафиолетовые лучи от ртутно-кварцевой лампы проходят через светофильтр‚ который поглощает видимые лучи и пропускает ультрафиолетовые лучи. Последние
затем попадают в сосуд с титруемым раствором, потом на флуоресцируюший экран (стеклянная пластинка, покрытая с одной стороны порошком люминофора).

Источник

Магний или алюминий что сильнее

§ 12. Алюминий и магний

В настоящее время алюминий получается путем электролиза в специальных ваннах, где процесс протекает при высоких температурах (до 950°С); при этом алюминий получается в жидком, расплавленном состоянии. Еще недавно алюминий ценился очень высоко. Было время, когда его применяли в ювелирном деле как очень дорогой и редкий металл; кольцо, например, сделанное из алюминия ценилось дороже золотого.

Чистый алюминий не обладает достаточными литейными свойствами, однако его сплавы, например силумин, имеют очень хорошие литейные свойства. Он жидкотекуч и его усадка не превышает 1,75%. Технический алюминий (различной степени чистоты от 96,5 до 99,7%) выпускается в виде листов, труб, фольги, проволоки, прутков, а также уголка, таврика и полосы.

Прочность чистого алюминия сравнительно невелика, но при легировании его различными добавками прочность может быть значительно повышена. Основными компонентами в сплавах, резко изменяющими свойства алюминия, являются кремний, медь, магний, цинк, а также железо, никель, марганец и хром, которые добавляются для повышения их прочности.

В настоящее время производится много различных алюминиевых сплавов. Они делятся на две группы:

Художественные изделия из алюминиевых сплавов, как литейных, так и деформируемых, хорошо полируются до зеркального блеска, напоминающего никелированные поверхности. Они достаточно устойчивы и декоративны в полированном состоянии. Чистый алюминий устойчив против коррозии, а все виды сплавов менее устойчивы.

В настоящее время алюминий и его сплавы получают все большее применение в самых различных отраслях производства художественных изделий из металла. Его используют наряду с чугуном для крупных литых архитектурных деталей и скульптур, для различных предметов убранства интерьеров, которые теперь заменяют бронзовые украшения. Кроме того, алюминий применяется в ювелирном производстве, где он стал заменять серебро и золото.

На рис. 11 изображена алюминиевая литая медаль «Москва».

Рис. 11. Медаль ‘Москва’, литье из вторичного алюминия. Автор Рябов, 1977 г. МВХПУ

Магний в чистом виде применяется только в пиротехнике и при фотографировании для получения световых эффектов; Как конструкционный материал он применения не имеет из-за своих низких механических свойств. В основном магний идет для приготовления легких сплавов. Магниевые сплавы, подобно алюминиевым, разделяются на литейные и деформируемые.

Источник

Что прочнее алюминий или магний

Разница между алюминием и магнием

В ключевое отличие между алюминием и магнием заключается в том, что алюминий — коррозионно-стойкий металл, а магний — нет. Магний и алюминий — два химических элемента, которые мы можем отнести к метал

Содержание:

В ключевое отличие между алюминием и магнием заключается в том, что алюминий — коррозионно-стойкий металл, а магний — нет.

Магний и алюминий — два химических элемента, которые мы можем отнести к металлам в периодической таблице. Оба являются природными металлами в различных минеральных формах. Эти химические элементы находят множество применений в качестве металлов благодаря их благоприятным свойствам.

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое алюминий
3. Что такое магний
4. Параллельное сравнение — алюминий и магний в табличной форме
5. Резюме

Что такое алюминий?

Из-за низкой плотности и устойчивости к коррозии производители в основном используют алюминий в производстве автомобилей и других транспортных средств, строительстве, красках, для предметов домашнего обихода, упаковки и т. Д.

Что такое магний?

Магний — 12-й элемент периодической таблицы. Он находится в группе щелочноземельных металлов и 3-го периода. Мы можем обозначить этот металл как Mg. Магний — одна из самых распространенных молекул на Земле. Это важный элемент макроуровня для растений и животных.

Природа

Кроме того, это твердое кристаллическое вещество серебристого цвета. Но он очень реактивен с кислородом; таким образом, образует слой оксида магния (MgO) при контакте с обычным воздухом, который имеет темный цвет. И этот слой MgO действует как защитный слой. Поэтому, естественно, мы не можем найти этот металл в чистом виде. Когда мы сжигаем свободный металлический магний, он дает характерное искристое белое пламя.

Кроме того, этот металл хорошо растворяется в воде и реагирует с водой при комнатной температуре, выделяя пузырьки газообразного водорода. Кроме того, он также хорошо реагирует с большинством кислот и производит MgCl.₂ и H₂ газ. Магний в основном содержится в морской воде и таких минералах, как доломит, магнезит, карналлит, тальк и т. Д. Мы можем извлечь этот металл из морской воды, добавив гидроксид кальция. Образует гидроксид магния. Здесь нам нужно отфильтровать осажденный гидроксид магния, а затем заставить его прореагировать с HCl с образованием MgCl.₂ очередной раз. После этого, используя электролиз хлорида магния, мы можем отделить металл на катоде.

Что еще более важно, магний полезен в органических реакциях (реактив Гриньяра) и во многих других лабораторных реакциях. Кроме того, соединения Mg включаются в пищу, удобрения и питательные среды, поскольку он является важным элементом для роста и развития организмов.

В чем разница между алюминием и магнием?

Алюминий — это металл с атомным номером 13 и химическим символом Al, а магний — это металл с атомным номером 12 и химическим символом Mg. Ключевое различие между алюминием и магнием заключается в том, что алюминий является коррозионно-стойким металлом, а магний — нет. Кроме того, у алюминия есть три валентных электрона. Таким образом, он образует катион +3, в то время как магний имеет два валентных электрона и может образовывать катион металла +2. Следовательно, это еще одно различие между алюминием и магнием.

Дополнительное различие между алюминием и магнием заключается в том, что алюминий не растворяется в воде при комнатной температуре, тогда как магний хорошо растворяется в воде и реагирует с водой при комнатной температуре. Кроме того, алюминий не так легко воспламеняется, а магний воспламеняется.

Дополнительные различия приведены в таблице в инфографике о разнице между алюминием и магнием.

Резюме — Алюминий против магния

Магний и алюминий — это металлы, которые имеют несколько схожий внешний вид. Однако это два разных металла. Ключевое различие между алюминием и магнием заключается в том, что алюминий является коррозионно-стойким металлом, а магний — нет.

Алюминий и магний 2021

Что такое алюминий и магний? Алюминий против магния

Алюминиевое слово было получено после того, как квасцы назывались латинскими буквами. Металл был обнаружен Хамфри Дэви, химиком в 1808 году. Алюминий — беловатый серебристый, пластичный и немагнитный металл, присутствующий в изобилии и способствующий примерно 8% земной массы. Он довольно прочный, легкий по весу, а его символ — Al. Алюминий является ключевым металлом, используемым для различных технических продуктов; автомобили, поезда, самолеты, бытовая техника, части компьютерного оборудования, твердое ракетное топливо, ходовые столбы, термит, монеты в таких странах, как Румыния, Финляндия, Франция и Италия, строительство, краски, упаковка, полки в холодильнике и современные интерьеры. Этот металл был обнаружен около 200 лет назад. Наиболее выгодными соединениями алюминия являются оксиды и сульфаты. Алюминий никогда не встречается в элементарном состоянии.

Алюминиевый металл имеет более низкую плотность, очень мягкий, но обладает сильной податливостью. Он также обладает очень хорошей тепловой и электрической проводимостью. Алюминиевый металл можно легко перерабатывать. Различные соединения алюминия включают галогениды, оксиды и гидроксиды, карбид, нитрит, соединения органоалюминия. Все соединения алюминия бесцветны.

Алюминий связан со здоровьем. У людей токсичность алюминия может вызвать гематоэнцефалический барьер. Алюминий не так токсичен, как другие тяжелые металлы, но небольшое количество токсичности может быть вызвано, если оно потребляется более 40 мг / кг тела в день. Хотя алюминий хорошо переносится растениями. Алюминий в его металлической форме в основном производится из бокситов (AlOx (OH) 3-2x).

Магний — самый легкий металл, найденный в мире, имеющий блестящий серый цвет с символом Mg. Это второй по численности металл, найденный в земной коре. Это примерно на тридцать четыре процента легче по объему, чем алюминий. Магний был обнаружен Джозефом Блэком в Эдинбурге в 1755 году. Магний также является обильным металлом, присутствующим в массе Земли, но он не встречается не в совокупности по своей природе. Магнезит и доломит являются минералами, которые содержат большое количество магния. В наших океанах есть триллионы тонн магния, присутствующих в них, и именно по этой причине океаны являются крупнейшим источником магния, из которых ежегодно производится 850 000 тонн. Магний — полезный металл для производства легких изделий, таких как автомобильные сиденья, ноутбуки, сумки для багажа, камеры и электроприборы. Магний смешивается в расплавленном железе, а также для удаления серы. Магний довольно горючий, и именно по этой причине он используется во вспышках, фейерверках и бликах. Сульфат магния используется в качестве объединяющего агента для фиксации красителей. Гидроксид магния действует как антипирен в пластмассах. Оксид магния смешивают с кирпичами, чтобы сделать их термостойкими. Магний также смешивается с удобрениями и кормом для крупного рогатого скота. Магний также используется в некоторых лекарствах. Некоторые органические соединения Mg также значительны в химической промышленности. Он используется как реагент Гриньяра (органические химические реакции) и в нескольких пищевых и культуральных средах, потому что он необходим для роста организмов.

Магний имеет тенденцию хорошо сочетаться со многими кислотами и образует хлорид магния (MgCl2) и водородный газ (газ H2). Mg извлекается главным образом из морской воды с использованием гидроксида кальция и существует в минеральной форме, такой как доломит, магнезит, карналлит, тальк и т.

Разница между алюминием и магнием

алюминий Алюминиевый металл устойчив к коррозии. магниевый Магний имеет тенденцию к коррозии, хотя скорость коррозии очень медленная.

2. Атомный номер алюминий Атомное число — 13. магниевый Атомное число равно 12.

3. Эффективность затрат

Алюминиевые сплавы дешевле. У него меньше затрат на литье под давлением.

Магниевые сплавы дороги. Стоимость литья под давлением довольно высока.

4. Биологическая роль

Алюминий не имеет никакого значения в биологических системах, и нет доказательств его роли в каком-либо биохимическом процессе. Хотя живые организмы содержат в себе некоторое количество алюминия, но не существует никаких научных доказательств его потребности в человеческом теле.

Магний важен как для растений, так и для животных. В растениях фотосинтез не может происходить без магния и человека, магний облегчает работу различных ферментов. Люди потребляют около 250-350 мг Mg каждый день. Он в основном хранится в костях у людей.

5. Удельный вес

Алюминий имеет удельный вес 2,7.

Магний имеет удельный вес 1,7.

6. Свойства сплава

Алюминиевые сплавы требуют более длительного периода затвердевания, а также обеспечивают более длительный срок службы. Алюминий довольно стабилен, дешевле и не изгибается под напряжением из-за его прочности.

Магниевые сплавы занимают меньше времени для затвердевания. Магний менее стабилен, очень дорог и легко изгибается при стрессе из-за мягкости.

Al образует +3 катионы (положительно заряженный ион). Mg образует +2 катионы.

8. Растворимость

Алюминий не растворим в воде при комнатной температуре Магний хорошо растворим в воде при комнатной температуре и реагирует с водой.

Боксит, криолит, берилл, гранат

Магнезит, маридианит, эпсомит, доломит, тальк

10.Электронная конфигурация

Магний и алюминий являются обычно используемыми металлами. Они встречаются естественным образом и имеют определенные применения в минеральных формах. Магний является важным элементом в продуктах питания и удобрениях, а также для развития организмов, в то время как алюминий является конструкционным материалом, используемым для технических целей.

Магний против алюминия, или почему Samsung Galaxy S7, сделанный из магния, будет потрясающим

И вот снова это время года – время распространения слухов, спекуляций, оценок и предсказаний, касающихся того, какой будет следующая модель Samsung Galaxy. И слухи, вращающихся вокруг январского анонса Samsung Galaxy S7, уже работают на полную катушку. Насколько потрясающим будет телефон? Будут ли у него радикально улучшенные характеристики?

Среди множества слухов о Galaxy S7 есть один, который говорит о том, что следующий флагман от Samsung будет немного отличаться с точки зрения дизайна. Новая модель будет сделана из стекла и металла, как и Galaxy S6. Но для внешней рамки телефона вместо алюминия будет использован магниевый сплав. Материал, вероятно, будет использован и внутри устройства, как часть его внутренней структуры. Если это окажется правдой, то будет просто потрясающе, и для этого есть несколько причин, о которых мы расскажем дальше.

Итак, что такое магний?

Магний – щёлочноземельный металл с атомным номером 12. Это блестящий серый твёрдый с многочисленными свойствами часто используют в тех случаях, когда требуется сияющий, прочный материал. Однако, сам по себе магний точно не подходит для использования в потребительских продуктах, так как он очень реактивный. Мы не хотим, чтобы наши гаджеты легко поддавались коррозии или внезапно воспламенялись, не так ли? Именно поэтому для создания различных наиболее практичных сплавов магний смешивают с другими элементами, в том числе с алюминием или цинком. Например, корпус некоторых премиум-ноутбуков, цифровых камер, и даже некоторых сотовых телефонов изготовлен из магниевого сплава. Детали, сделанные из такого сплава, также используются в конструкциях самолётов, ракет, высокопроизводительных и других машин, где снижение веса имеет важное значение.

Почему же магниевые сплавы лучше алюминиевых?

Есть несколько различий между магниевыми сплавами и алюминиевыми. Начнём с того, что первые более лёгкие. Корпус Galaxy S6, например, выполнен из 6013 алюминиевого сплава, который имеет плотность 2,71 г/см³ (0,0979 фунта/дюйм³). Плотность 7000-серии алюминия, используемого в iPhone 6s ещё больше. Для сравнения, магниевые сплавы имеют плотность около 1,8 г/см³ (0,065 фунта/дюйм³). Эти запутанные цифры означают, что магниевые сплавы примерно на 33% легче, чем алюминиевые аналоги. Это в значительной степени влияет на общий вес продукта, которым мы пользуемся. Большинство из нас не против более лёгкого Galaxy S7, не так ли?

Несмотря на то что магниевые сплавы легче, они похожи на (если не лучше, чем) алюминиевые с точки зрения механических характеристик. Они могут быть такими же прочными и долговечными. Они также хорошо рассеивают тепло. Такие сплавы очень хорошо переносят вибрации и удары. Они имеют меньшее влияние на передачу радиоволн. В дополнение ко всему этому, легче сделать структурные элементы, такие как корпус телефона или рамку, из магниевых сплавов, так как они имеют благоприятные механические свойства и низкую точку плавления.

Если магниевые сплавы такие потрясающие, где же они были все это время?

Исторически, алюминий быстрее набрал популярность, так как этот металл отлично подходит для всего, от банки для газировки до автомобильных двигателей. Он был лёгким, прочным, подходящим для переработки, а усовершенствованные технологии сделали его ещё и дешёвым. Применение магния для коммерческих целей началось намного позже, но сейчас популярность материала находится на подъёме, так как его экономическая эффективность приближается к алюминию. С одной стороны, магниевое сырье по-прежнему намного дороже, чем алюминий, но с другой, машинам легче сделать его сплав, поэтому он экономически эффективен, как и алюминий.

Этот магний в Samsung Galaxy S7 будет потрясающим!

Не так быстро, ковбой! Слухи – это всего лишь слухи, и должны рассматриваться как таковые, особенно когда у нас нет никаких фактических доказательств. Тем не менее шансы на то, что мы увидим Galaxy S7, изготовленный из магниевого сплава, достаточно велики. Материал далёк от экзотики, и может быть получен в больших количествах, а его преимущества по сравнению с алюминием дадут следующему флагману Galaxy ещё одно достоинство. Кроме того, мы уже видели не так уж мало гаджетов из магния: планшеты Microsoft Surface, OnePlus 2 и Oppo R1, все имеют корпусы из магниевого сплава. Samsung тоже не привыкать к материалу, так как его цифровая камера NX1 может похвастаться крепким магниевым телом. Поэтому Samsung Galaxy S7, сделанный из магния, не станет сюрпризом. Это может стать следующим шагом в эволюции дизайна устройств линейки Galaxy. Как может выглядеть такой телефон показано на неофициальных изображениях, представленных ниже.

Шасси Samsung Galaxy S7 Шасси Samsung Galaxy S7 Шасси Samsung Galaxy S7

Источник

Магний или алюминий является более сильным восстановителем?

👉 Как получить работу? Ответ: Напишите мне в whatsapp и я вышлю вам форму оплаты, после оплаты вышлю решение.

➕ Как снизить цену? Ответ: Соберите как можно больше задач, чем больше тем дешевле, например от 10 задач цена снижается до 50 руб.

➕ Вы можете помочь с разными работами? Ответ: Да! Если вы не нашли готовую работу, я смогу вам помочь в срок 1-3 дня, присылайте работы в whatsapp и я их изучу и помогу вам.

⚡ Условие + 37% решения:

Магний или алюминий является более сильным восстановителем? Соответствует ли это большему значению первой энергии ионизации магния (7,6 эВ) по сравнению с алюминием (6,0 эВ).

Решение: Стандартные электродные потенциалы магния и алюминия имеют следующие значения. Из этих двух металлов более сильным восстановителем является магний, поскольку значение его стандартного электродного потенциала ниже.

Готовые задачи по химии которые сегодня купили:

Образовательный сайт для студентов и школьников

Копирование материалов сайта возможно только с указанием активной ссылки «www.lfirmal.com» в качестве источника.

© Фирмаль Людмила Анатольевна — официальный сайт преподавателя математического факультета Дальневосточного государственного физико-технического института

Источник

Система магний-алюминий

Вследствие того что сплавы магния с алюминием представляют собой основу значительного числа высокопрочных технически важных магниевых сплавов, систему Mg—Al изучали интенсивно. Основные факторы, обусловливающие образование этих сплавов, уже рассмотрены ранее; здесь мы напомним лишь, что объемный фактор алюминия относительно магния находится на границе благоприятной зоны. Именно это обусловливает более резкое снижение кривой солидуса в области диаграммы равновесия, богатой магнием, по сравнению с соответствующими кривыми солидуса для сплавов Mg—In и Mg—Tl. Отсюда и меньший предел растворимости алюминия в магнии. Резкое понижение растворимости алюминия в магнии в твердом состоянии с понижением температуры также свидетельствует о существенном различии атомных размеров этих элементов. Все сказанное справедливо и для сплавов данной системы, богатых алюминием.

На рис. 161 приведена диаграмма равновесия системы Mg—Al, построенная по данным большого числа экспериментальных работ. Кривая ликвидуса, которую можно считать установленной достаточно точно, построена по данным работ, перечисленных в ссылке. Co стороны магния кривая плавно снижается вплоть до эвтектики при 32,3% вес. (30,07% атомн.) Al, тогда как со стороны алюминия кривая ликвидуса плавно снижается до эвтектики при 65% вес. (62,6% атомн.) Al. Данные различных исследователей в части кривой ликвидуса между этими двумя эвтектическими точками отличаются между собой. На рис. 161 приведена наиболее вероятная кривая ликвидуса, построенная по данным опубликованной недавно работы, которая будет подробно рассмотрена ниже. Согласно этим данным, кривая ликвидуса от эвтектической точки при 437° С повышается до 462° С в точке, соответствующей 45,4—46% вес. (42,84—43,43% атомн.) Al; в этой точке кривые ликвидуса и солидуса соприкасаются. Далее кривая ликвидуса медленно понижается до эвтектической точки при 450,5° С, соответствующей 60,7% вес. (68,20% атомн.) Al. При дальнейшем увеличении содержания алюминия кривая проходит через небольшой максимум, прежде чем при 460° C достичь эвтектики, богатой алюминием. Неудивительно поэтому, что разными исследователями в этой области были получены различные результаты.

Кривые солидуса также известны достаточно точно; в частности, хорошо совпадают данные кривой солидуса со стороны магния, полученные исследователями при помощи различных методов. Кривая пересекает эвтектическую горизонталь (437° С) при 12,6% вес. (11,50% атомн.) Al.

Критическое рассмотрение работ указывает, что растворимость алюминия в магнии в твердом состоянии с понижением температуры постепенно уменьшается, достигая при комнатной температуре 2,1 % вес. (1,90% атомн.) Al, как показано на рис. 161. Эта кривая установлена с точностью от ±0,2 до ±0,3; кривая солидуса со стороны алюминия и кривая растворимости магния в алюминии в твердом состоянии также установлены достаточно точно.

В дальнейшем Хансен и Гейлер подтвердили существование этой промежуточной фазы с максимумом на кривой ликвидуса; положение максимума, однако, установлено лишь приближенно в области от 45 до 50% вес. Al, так как не ясно, точно ли соответствует он составу Mg4Al3. Авторы пришли к выводу, что интервал затвердевания при этом составе составляет приблизительно 5° С. Согласно их данным, кривые ликвидуса и солидуса соприкасаются в точке, соответствующей составу Mg3Al2. Поскольку, однако, точка затвердевания для этого состава ниже, чем для состава Mg4Al3, и поскольку кривая ликвидуса понижается в сторону эвтектики, богатой магнием, такой вывод кажется неверным с точки зрения термодинамики.

Хансен и Гейлер показали также, что в системе имеется вторая промежуточная фаза с узкой областью гомогенности по обе стороны от состава Mg2Al3, также отвечающая слабому максимуму на кривой ликвидуса. Несмотря на трудности проведения металлографического анализа, авторы показали, что при температурах, близких к точке плавления, эта промежуточная фаза занимает область от 40 до приблизительно 57% вес. (37,54— 55,44% атомн.) Al. Фаза, богатая алюминием и имеющая узкую область гомогенности, была обозначена через р, а фаза предполагаемого состава Mg4Al3 или Mg3Al2 — через у. Эти обозначения использованы и при построении диаграммы равновесия, показанной на рис. 161.

Последующие исследования показали, что в действительности система Mg—Al более сложна. Так, Каваками на основе металлографического исследования сплавов, содержащих от 42 до 62% вес. (39,50—63,63% атомн.) Al, показал, что в системе Mg—Al еще имеется и третья промежуточная фаза (рис. 162), обозначенная им через К. К-фаза образуется при 455° С по пери-тектической реакции между жидкостью и у-фазой; она перитектически реагирует с жидкостью, образуя при 450° С в-фазу. Согласно Каваками, К-фаза имеет сравнительно заметную область гомогенности лишь выше 430° С, ниже этой температуры она существует в области 54,2—54,6% вес (51,61—52,01% атомн.) Al. Граница фазы со стороны алюминия при температурах выше 430 С почти точно совпадает с границей у/(у + в), предложенной Хансеном и Гейлером. Хотя Каваками установил наличие К-фазы по данным металлографического и рентгеновского анализа, следует отметить, что больше никто из исследователей не обнаружил перитектическую реакцию, связанную с образованием этой фазы.

Кёстер и Дулленкорф предположили, что поскольку К-фаза была обнаружена после отжига сплавов, возможно, что диаграмма, предложенная Каваками, соответствует стабильному равновесию, тогда как диаграмма, не содержащая К-фазы, соответствует метастабильному состоянию сплавов. Это предположение было подтверждено результатами исследования двух медленно охлажденных из расплава сплавов соответствующего состава, но содержащих небольшие добавки цинка. В одном случае (53,5% Al, 43,5% Mg, 3% Zn) было обнаружено, что первичные кристаллы у-фазы окружены оболочкой, представляющей собой, по-видимому, К-фазу, которая окружена в-фазой. В сплаве, содержащем 57,5% Al, 37,6% Mg и 5% Zn, обнаружены только у- и в-фазы.

В дальнейшем Ридерер, исследовавший отожженные и закаленные сплавы, предварительно быстро охлажденные из жидкого состояния, не обнаружил в них К-фазы. Автор подтвердил правильность диаграммы равновесия системы Mg—Al, построенной Хансеном и Гейлером и содержащей в- и у-фазы. Однако после очень медленного охлаждения сплава, содержащего приблизительно 55% Al и незначительное количество цинка, Ридерер металлографически обнаружил фазу, отличную от у-фазы. В дальнейшем эта же фаза была обнаружена им и в сплаве, не содержащем цинка. При последующем отжиге зерна новой фазы, которая была отнесена автором к К-фазе, росли за счет у-фазы. Поскольку К-фаза не наблюдалась в отожженных после закалки образцах и поскольку, появившись однажды, она осталась стабильной, Ридерер пришел к выводу о том, что эта фаза может образоваться только непосредственно из расплава. Им также рентгенографически были исследованы все промежуточные фазы и показано, что p-фаза имеет гексагональную структуру (впоследствии Перлита, опроверг этот вывод), у-фаза изоморфна с а-Мn и содержит 68 атомов в элементарной ячейке, а К-фаза характеризуется сложной дифракционной картиной, не поддающейся расшифровке.

В дальнейшем Лавее и Мюллер пришли к выводу о том, что в системе Mg—Al имеется и четвертая промежуточная фаза. Сплавы, содержащие от 47,6 до 52,6% вес. (45,02—50,01% атомн.) Al и закаленные из жидкого состояния, содержат у-фазу, которая была установлена как металлографически, так и рентгенографически (типа a-Mn). В сплаве, содержащем 53,6% вес. (51,0% атомн.) Al, металлографически было обнаружено незначительное количество другой фазы, которую можно назвать у’-фазой. Она протравливалась почти также, как и у-фаза, но оказалась очень анизотропной в поляризованном свете. С увеличением содержания алюминия доля этой фазы в сплавах возрастала и в области от 56,6 до 57,5% вес. (54,03—54,94% атомн.) Al она наблюдалась в чистом виде. При 60% вес. (57,48% атомн.) Al появились следы в-фазы.

Исходя из аналогии составов, можно заключить, что у’-фазу Лавеса и Мюллера следует идентифицировать с К-фазой Каваками. Однако после трехдневного отжига при 300° С было обнаружено новое явление. Оплавы, содержащие от 61,6 до 52,6% вес. (49,0—50,01% атомн.) Al, которые, по данным Каваками, должны при 300° С состоять из у- и Х-фаз, содержали только у- и p-фазы. Аналогично, в сплавах, которые после закалки из жидкого состояния должны были содержать гомогенную К(у’)-фазу, эта фаза после отжига при 300° (С не была обнаружена. Зато приблизительно в равных количествах наблюдались в- и у-фазы, а также незначительное количество третьей металлографически различимой фазы, которую можно обозначить через в’.

Таким образом, ясно, что К- или у’-фаза не стабильны при 300° С. Природа в’-фазы, однако, не ясна. Все сплавы, содержащие от 64,6 до 60% вес. (52,02—57,48% атомн.) Al и отожженные при 300° С, содержали три фазы в, у и в’. С целью проверки предположения о том, что в’-фаза может представлять собой переходную фазу, образованную в процессе разложения К(у’) на а и у, и должна исчезнуть при дальнейшем нагреве, был проведен длительный отжиг при 300° С в течение девяти дней. В результате такой термической обработки количество в’-фазы в сплаве увеличивается. Лавес и Мюллер не получили эту фазу в чистом виде, но поскольку при 58,5% вес. (55,96% атомн.) Al было обнаружено только незначительное количество у-фазы, авторы предположили, что в’-фаза имеет узкую область гомогенности вблизи 595% вес. (56,92% атомн.) AL В дальнейшем было показано, что в’-фаза исчезает в результате отжига сплава при 300° С и затем при 400° С.

Следовательно, при некоторой температуре в области от 300 до 400° С происходит переход в’ — в+у, тогда как при некоторой температуре между линией солидуса и 300°С К (у’)-фаза становится нестабильной относительно в’.

Хотя этот участок диаграммы равновесия нельзя считать окончательно установленным, Лавес и Мюллер указали, что наиболее вероятен тот вид диаграммы равновесия системы Mg—Al, который соответствует показанному на рис. 163. Они нашли, что детали наблюдаемых эффектов в значительной степени зависят от примесей и, в частности, нашли, что в’-фаза до некоторой степени стабилизируется в присутствии незначительного количества цинка. Авторы показали, что у’-фаза имеет кристаллическую решетку деформированного а-Mn и, следовательно, структуры у- и у’-фаз очень близки. Рентгенограмма в’-фазы оказалась идентичной рентгенограмме К-фазы Ридерера. Таким образом, ясно, что Ридерер не получил ту же фазу, что Каваками, а обнаружил впервые в’-фазу, не уточнив, однако, температурный интервал существования этой фазы, который находится между 300 и 400° С.

Из рассмотренного следует, что центральная часть диаграммы равновесия системы Mg—Аl достаточно сложная. Значительную ясность в этот вопрос внесла работа Курнакова и Михеевой. В трех работах, посвященных этой системе, авторы показали, что можно наблюдать определенные температурные остановки при нагревании сплавов, содержащих от 49 до 59% вес. (46,41—56,47% атомн.) Al, и что эти остановки изменяются с составом таким образом, как показано пунктирной кривой на рис. 161. Этот термический эффект означает превращение в твердом состоянии, и плавное изменение температуры с изменением состава согласуется с существованием двухфазного поля в этой области составов между у-фазой и предполагаемой К-фазой.

Таким образом, наиболее «вероятен вид диаграммы равновесия, включающий у-фазу, которая доходит до 59% вес. (56,47% атомн.) Al при температуре перехода жидкость — в+у-эвтектика (480,6°С). Это значение близко к границе существования К-фазы со стороны алюминия, кристаллическая структура которой представляет собой искаженную структуру у-фазы.

Наиболее вероятно, что в рассматриваемой средней части диаграммы равновесия при высоких температурах существуют только в- и у-фазы. у-фаза имеет несколько большую область гомогенности, чем это предполагалось, и переходит в неупорядоченную форму вблизи границы области гомогенности со стороны алюминия, Этот переход, согласно данным Курнакова и Михеевой, связан с заметным изменением направления границы у/(у+в) фаз. Об этом свидетельствует и термическая остановка в области (в+у), обнаруженная, но не рассмотренная Хансеном и Гейлер. Следует отметить также, что максимум температуры превращения в твердом состоянии для у-фазы лежит вблизи состава AlMg.

Наличие в’-фазы в сплавах, медленно охлажденных или закаленных «от температур 370—390° С, был подтвержден «Курниковым и Михеевой. Авторы показали, что при введения в сплав цинка в’-фаза может оказаться достаточно стабильной. Она кристаллизуется в этом «случае непосредственно из расплава. Отсюда было высказано предположение, что в бинарных сплавах эта фаза является метастабильной составляющей. Металлографические исследования, однако, указывают, что в’-фаза может «быть и стабильной составляющей бинарной системы (ввиду недостаточной ясности этого вопроса на диаграмме «равновесия рис. 161 она показана пунктирной линией).

B заключение можно «отметить, что диаграмма равновесия системы Mg—Al, приведенная на рис. 161, по-видимому, лучше всего «отражает несколько противоречивые экспериментальные данные, полученные многими исследователями. Наиболее вероятно, что К-фаза Каваками в системе отсутствует; металлографические данные, полученные Лавесом и Мюллером для наиболее высокотемпературной фазы, скорее всего обусловлены эффектами травления, связанными с превращением в пределах у-фазы.

Периоды решетки первичного твердого раствора алюминия в магнии были рассмотрены выше. Интересно рассмотреть результаты ренгеновского исследования промежуточных фаз. Хотя, согласно данным работ, в-фаза имеет гексагональную структуру, изоморфную с Cu4Cd3, более вероятно, что она обладает очень сложной структурой. Кристаллическая структура (С-фазы неизвестна; ясно лишь, что рентгенограмма этой фазы сложна.

Как уже указывалось, у-фаза имеет кристаллическую структуру типа а-Мn. Согласно Ридареру, который подтвердил данные Лaвeca и др., период решетки у-фазы изменяется линейно от 10,45 А при 52,7% Al до 10,56 А при 40,5% Al. Из рис. 161 видно, что эти значения периодов отвечают границам фазы соответственно со стороны алюминия и магния.

Делингер, исходя из подобия структур у-фазы и а-Мn, пришел к выводу, что данная фаза скорее всего основана на соединении, идеальный состав которого Mg17Al12; элементарная; ячейка в этом случае содержит две «молекулы».

Пельцель измерил плотности сплавов Mg—Al в твердом, и жидком состояниях с целью определения сжатия при затвердевании и изменения удельного объема при образовании сплава, из исходных элементов. Автор нашел, что в сплавах Mg—Al уменьшение объема при затвердевании, составляющее 3,97%, для чистого магния, возрастает с увеличением содержания алюминия вплоть до 32% Al. Далее сжатие несколько уменьшается вблизи состава Mg17Al12 и снова увеличивается при дальнейшей добавке алюминия. Полученные значения приведены в табл. 21.

Более важные данные о сжатии, наблюдаемом при образовании сплавов, т. е. о разнице между наблюдаемыми удельными объемами и рассчитанными по правилу смешения. В табл. 21 приведены эти значения сжатий, а также линейные коэффициенты расширения, полученные при измерениях в твердом состоянии.

Интересно отметить, что как в твердом, так и в жидком состояниях наибольшее сжатие наблюдаются в области составов, соответствующей двум основным интерметаллическим соединениям. )В соединении Mg17Al12 наиболее вероятен гетерополярный характер связей и, по-видимому, аналогичное явление имеет место и в соединении Mg2Al3. С этой точки зрения (т. е. исходя из взаимодействия между атомами компонентов) становится ясным наблюдаемое уменьшение удельных объемов. Интересно отметить также, что характер изменения сжатия с составом почти аналогичен характеру изменения теплоты смешения или образования сплавов, так что факторы, которые обусловливают сжатие, ответственны также и за термохимические эффекты.

Уменьшение удельного объема в значительной степени и в жидком состоянии свидетельствует о наличии взаимодействия между атомами компонентов не только в твердом, но и в жидком состоянии.

Источник