Заліза сплави

ЗАЛІ́ЗА СПЛА́ВИ — сплави двох і більше металів, вміст заліза в яких перевищує сумарний вміст інших металів. Відрізняються від сталей і чавунів тим, що у їх складі практично відсутні домішки проникнення, наприклад, вуглецю та азоту. З. с. почали застосовувати у 19 ст. здебільшого як матеріали функціонального призначення, тобто такі, у яких одна з їх фізико-хімічних властивостей має визначальне значення (магнітні, електричні, корозійні та інші характеристики). Окремі типові сплави на основі заліза інколи називають сталями, незважаючи на незначний вміст вуглецю в їх складі (мартенситостаріючі сталі, нержавіючі сталі аустенітного класу, які є сплавами з хромом і нікелем, сталі, що термозміцнюються шляхом неповної зворотної перетворення, та інші сплави з нікелем). Це пояснюється тим, що вони можуть змінювати під час термооброблення свої механічні характеристики та використовуватися як конструкційні матеріали, тоді як більшість функціональних сплавів переважно вирізняються однорідним фазовим і хімічним складом, а їх термооброблення відбувається лише для покращення функціональних властивостей.

Створення та широке застосування функціональних З. с. у якості магнітом’яких, магнітнотвердих матеріалів, а також магнітострикційних, термомагнітних сплавів, матеріалів для запису інформації обумовлене розвитком електро- та радіотехніки. Магнітом’які сплави на основі заліза, до яких відносять і чисте залізо, сплави з нікелем та іншими металами, використовують як високопроникні матеріали (пермалой, супермендюр та інші) під час генерування електрики, в електродвигунах, електротрансформаторах, які працюють при мінімальних показниках коерцитивної сили для зменшення втрат на вихрові струми, низькій магнітострикції. Магнітнотверді З. с. слугують для виготовлення постійних магнітів (низька магнітна проникність, висока коерцитивна сила, великі гістерезисні втрати). Їх створюють шляхом легування заліза хромом, вольфрамом, кобальтом, алюмінієм, нікелем, титаном, міддю з подальшим термообробленням. Вироби зі складнолегованих магнітнотвердих З. с. отримують здебільшого литтям, оскільки формозмінення їх засобами механічної оброблення ускладнене високими твердістю та крихкістю. З. с. використовують для виготовлення магнітних матеріалів спеціального призначення (магнітострикційні і термомагнітні матеріали, матеріали з прямою петлею гістерезису для техніки надвисоких частот).

Теоретичні основи для створення магнітних З. с. та інших магнітних матеріалів в Україні закладено дослідженнями всесвітньо визнаних наукових шкіл академіка НАНУ О. Ахієзера та В. Бар’яхтара. Вони спільно з російськими ученими (С. Вонсовський, К. Бєлов та інші) обумовили сучасний рівень у галузі теорії та практичного використання явища магнетизму. Широке застосування отримали З. с. також у технологіях створення функціональних матеріалів методом порошкової металургії, зокрема залізо-мідних спечених порошкових матеріалів з заданим розподілом міді чи інших вкраплень необхідного розміру з малорозчинних часток у залізі. Методом порошкової металургії можливе створення заданої макроструктурної неоднорідності хімічного складу у виробах чи напівфабрикатах під час конструювання З. с. з градієнтними властивостями по перерізу виробів, що суттєво впливає на їх службові характеристики. Обсяг промислового виготовлення виробів широкого призначення зі З. с. методом порошкової металургії складає понад 80 % від загального виробництва. Вагомий внесок у розвиток цього напряму зробили академік НАНУ А. Косторнов, В. Скороход, І. Федорченко.

Розмір шрифту

Заліза сплави

Рекомендована література

Інформація про статтю