Wyżarzanie homogenizujące - polega na nagrzaniu materiału do temperatury 1000-1200°C (o ok.100-200°C niższej od temperatury solidusu), długotrwałym wygrzaniu w tej temperaturze aż do wyrównania składu chemicznego oraz powolnym chłodzeniu. Celem zabiegu jest zmniejszenie niejednorodności (mikrosegregacji) składu chemicznego.
Wyżarzanie normalizujące - polega na nagrzaniu do stanu austenitycznego, tzn. 30-50°C powyżej temperatury linii GSE (Ac3, Acm) i następnie studzeniu w powietrzu. Celem operacji jest uzyskanie jednorodnej struktury drobnoziarnistej, a przez to poprawa właściwości mechanicznych stali. Jest stosowane do niestopowych stali konstrukcyjnych i staliwa - często przed dalszą obróbką cieplną w celu ujednorodnienia struktury.
Przemiana perlityczna - przemiana fazowa (termiczna) austenitu w perlit zachodząca w wyniku powolnego chłodzenia stali (poniżej temperatury 723°C) nagrzanej do temperatury austenitu. Zachodzi przy ochłodzeniu austenitu poniżej temperatury Arl (alotropowej), przemiana dyfuzyjna związana z przegrupowaniem atomów węgla zachodząca przez zarodkowanie i wzrost zarodków; zarodkowanie heterogeniczne na cząstkach cementytu, płytkach ferrytu, a w austenicie na granicach jego ziaren; kolejno tworzenie płytek cementytu i ferrytu. PERLIT - mieszanina eutektoidalna złożona z płytek ferrytu oraz cementytu.
Cechy przemiany martenzytycznej
bezdyfuzyjna
duża szybkość-zbliżona do prędkości rozch. się dźwięku w stali-(1000-7000m/s)
zachodzi w wyniku tworzenia się nowych igieł(nie zaś rozrastania się starych)
istnieje wzajemne ukierunkowanie krystalograficzne martenzytu względem austenitu;np wg.Kudriumowa - Sachsa płaszczyzna {110}M odpowiada {111}A® ścinanie sieci, efektem tego jest obecność na zgładzie metalograficznym charakterystycznego reliefu w postaci igieł M ułożonych pod kątami 600 i 1200(wynik przecięcia płytek lub listw M z pow. zgładu)
warunkiem dalszego przebiegu przemiany M jest ciągłe obniżanie temperatury.Po przekroczeniu temp. Mf - końca przemiany - pozostaje pewna ilość austenitu nieprzemienionego(szczątkowego,objętość właściwa M>4% od tej cechy A )
temp. Ms i Mf są funkcją składu chemicznego a nie v chłodzenia) Rys.9.
Przemiany podczas odpuszczania.
Podczas wygrzewania w temperaturze niższej od A1 stali uprzednio zahartowanej zacho-dzą następujące przemiany:
• rozkład martenzytu,
• przemiana austenitu szczątkowego w fazę α,
• wydzielanie węglika i cementytu w stalach węglowych oraz innych węglików w stalach stopowych,
• koagulacja węglików wydzielonych we wcześniejszych stadiach odpuszczania.
W zależności od temperatury możemy wyróżnić kilka stadiów odpuszczania, w których przeważa jedna z przemian (rys.11).
Pierwsze stadium przebiega w zakresie temperatur 80-200C. Z martenzytu wydziela się węgiel w postaci drobnodyspersyjnego węglika ε, co powoduje zmniejszenie tetragonalności martenzytu. Powyższym przemianom towarzyszy skurcz próbki. Struktura po odpuszczaniu składa się z martenzytu odpuszczonego, austenitu szczątkowego i wydzieleń węglika ε.
Drugie stadium przebiega w zakresie temperatur 200-300C. Przeważają tutaj procesy przemiany austenitu szczątkowego w martenzyt odpuszczony, co powoduje wydłużenie prób-ki. Struktura stali składa się z martenzytu odpuszczonego i węglika ε.
W trzecim stadium odpuszczania (300-400C) następuje całkowite wydzielenie się węgla z martenzytu, rozpuszczanie się węglika ε w osnowie i niezależne wydzielanie cementytu. W powyższym stadium odpuszczania następuje silny skurcz próbki. Struktura próbki składa się martenzytu odpuszczonego (roztworu α) i wydzieleń cementytu.
Hartowność stali - jest podatnością stali na hartowanie, czyli tworzenie struktury martenzytycznej. . Temperatury początku i końca przemiany martenzytycznej w dużym stopniu zależą od udziału węgla. Im jest go więcej, tym te temperatury są niższe i trudniejsze do osiągnięcia. Powoduje to, że stal niskowęglowa jest mniej hartowna od wysokowęglowej. Dodatki stopowe, takie jak mangan lub chrom, znacznie podwyższają hartowność stali poprzez zmniejszenie krytycznej prędkości chłodzenia, która przy stalach węglowych wynosi około 400 do 500 °C/s
Temperatura zeszklenia, zwana również "temperaturą witryfikacji, Tg (oznaczenie umowne) - temperatura, w której następuje przejście ze stanu ciekłego lub plastycznego do szklistego na skutek nagłego wzrostu lepkości cieczy.
Wyróżnia się następujące podziały polimerów:
ze względu na ich pochodzenie
ze względu na topologię cząsteczek, czyli ich ogólny kształt przestrzenny
ze względu na jednorodność budowy
Podział ze względu na pochodzenie
polimery syntetyczne - są to polimery pochodzące w 100% z syntezy chemicznej zaczynającej się od prostych monomerów
polimery naturalne - są to polimery wytwarzane w 100% przez organizmy żywe; są to m.in. celuloza, białka, kwasy nukleinowe.
polimery modyfikowane - są to polimery naturalne, które jednak zostały sztucznie zmodyfikowane chemicznie, zwykle w celu zmiany ich własności użytkowych np.: octan celulozy, białko modyfikowane, skrobia modyfikowana.
Podział ze względu na topologię
polimer liniowy - są to polimery, w których łańcuchy główne są proste i nie mają żadnych rozgałęzień np: wysokociśnieniowy polietylen lub teflon.
polimer rozgałęziony - są to polimery, w których łańcuchy główne są rozgałęzione - wyróżnia się tutaj:
polimer bocznołańcuchowy - w którym, krótkie, boczne łańcuchy są regularnie bądź nieregularnie rozmieszczone wzdłuż głównego łańcucha;
polimer rozgałęziony wielokrotnie po angielsku hyperbranched, w którym występuje wiele wielkokrotnych rozgałęzień, tak że nie da się już wyróżnić głównego łańcucha;
polimer gwiazdowy - w którym z jednego centralnego punktu wybiega kilka do kilkunastu "ramion" będących zwykłymi liniowymi łańcuchami;
polimer drabinkowy - są to polimery, w których występują dwa równoległe łańcuchy główne połączone od czasu do czasu, krótkimi, bocznymi łańcuchami
polimer usieciowany - są to polimery, które tworzą przestrzenną ciągłą sieć, tak że nie da się już w nich wyróżnić pojedynczych cząsteczek.
polimer cykliczny - stosunkowo rzadko spotykany - w którym zamiast liniowych cząsteczek występują ogromne cząsteczki cykliczne.
Podział ze względu na jednorodność budowy chemicznej [edytuj]
Podział ten opiera się na tym, czy w łańcuchu polimeru występuje jeden merów, czy też jest zbudowany z bloków pochodzących od dwóch lub więcej monomerów. Polimery zbudowane z wielu bloków pochodzących od kilku monomerów nazywa się kopolimerami, zaś te które są otrzymywane z jednego monomeru homopolimerami.
Kopolimery dzieli się z kolei na:
kopolimer statystyczny - są to polimery, w których występują krótkie losowo przemieszane bloki pochodzące od poszczególnych merów
kopolimer gradientowy - są to polimery, w których wstępują krótkie losowo przemieszane bloki, jednak na jednym z końców cząsteczki można znaleźć więcej bloków jednego rodzaju a na drugim drugiego rodzaju
kopolimer naprzemienny - są to polimery, w których ściśle naprzemiennie występują krótkie bloki pochodzące od poszczególnych merów
kopolimer blokowy - są to polimery, w których występują długie bloki pochodzące z poszczególnych merów - zazwyczaj tylko 2 lub 3
polimer szczepiony - są polimery, w których do głównego łańcucha są przyłączone bloki pochodzące od innego monomeru w formie bocznych odgałęzień.
Podział ze względu na budowę [edytuj]
poliolefina - są to polimery zawierające tylko węgiel i wodór, w których występują długie łańcuchy węglowe -C-C-C-. Do najbardziej znanych przykładów zaliczają się polietylen, polipropylen i polistyren
polimer winylowy - są to polimery otrzymywane w wyniku rozerwania wiązań C=C występujących w monomerach, na skutek czego powstają długie łańcuchy węglowe. Formalnie rzecz biorąc większość poliolefin również należy do polimerów winylowych, ale zazwyczaj rozumie się pod tą nazwą takie polimery jak poliakrylan, polimetakrylan, polichlorek winylu itp., a więc zawierające oprócz węgla i wodoru także inne atomy.
polieter - są to polimery, w których w głównych łańcuchach występują wiązania eterowe, najbardziej znanym przedstawicielem jest poli(tlenek etylenu)
poliamidy - są to polimery w których występuje wiązanie amidowe (-NH-C(O)-)
poliuretany - są to polimery, w których występuje wiązanie uretanowe (-NH-C(O)-O-)
poliestry - są to polimery, w których w głównych łańcuchach występuje wiązanie estrowe (-C(O)-O-)
poliwęglany - są to polimery, w których występuje wiązanie węglanowe (-O-C(O)-O-)
polimer nieorganiczny - są to polimery, w których w głównych łańcuchach nie występują atomy węgla, takie jak polisiloksan, polifosfazen, polisiarczek i wiele innych.
polipeptydy, poli(węglowodany), kwasy nukleinowe - to wszystko są biopolimery.
Podział ze względu na taktyczność [edytuj]
polimer izotaktyczny - grupy boczne wyłącznie po jednej stronie łańcucha
polimer syndiotaktyczny - grupy boczne naprzemiennie po obu stronach łańcucha
polimer ataktyczny - losowe położenie grup bocznych