Қорытпалар құрамының негізгі құраушылары

Сұйық түрінде қорытпа компоненттері көбінесе бір-бірінде шексіз ериді. Бір металл атомдары екінші металл атомдарының арасында бірқалыпты орналасқан, біртекті сұйық ерітінді пайда болады. Жартылай немесе толык ерімеушілік атом диаметрлері мен балқу температураларының үлкен айырмашылығынан болады, ол кейбір металдар арасында, мысалы мыс-корғасын, темір-қорғасын қорытпаларында байқалады.

Бірге кристалданған компоненттер қорытпалардың келесі түрлерін түзуі мүмкін: химиялыққосылыс, қатты ерітінді. механикалық қоспа.

Егер кристалдану кезінде екі компонентте өз кристалдық торларын сақтай алмай, басқа кристалдык тор құрса, онда химиялық қосылыс түзіледі.

Химиялық қосылыстар бір-біріне ұқсамайтын және құүрылымы мен- қасиеті жағынан біраз айырмашылығы бар элементтерден түзіледі. Химиялық қосылыстар құрайтын элементтердің атомдары белгілі бір қатынаста болады. Ол катынасты А В формуласымен көрсетуге болады. Бұл қосылыс оны түзейтін элементтердің кристалдық торынан өзгеше кристалдық тор құрады, сондықтан қасиеті бастапқы элементтерге қарағанда өзгеше, қаттылығы мен морттылығы және электр кедергісі жоғары, балқу температурасы тұрақты. Химиялық қосылысты көбінесе металдар мен металлоидтар түзейді. Мысалы, карбидтер. Металл мен көміртегінің химиялық қосылыстары (темір, хром карбидтері), нитридтер азотпен металдардың химиялық косылыстары (темір, алюминий нитридтері т.б.).

Егер кристалдану кезінде бір компонент өз кристалдық торын сақтап, ал екінші компонент өз кристалдық торын сақтай алмай, оның атомдары бөлек атомдар түрінде бірінші компоненттің кристалдық торында орналасса немесе бірінші компоненттің атомдарын алмастырса, қатты ерітінді түзіледі. Бірінші компонент еріткіш, ал екінші компонент еруші деп аталады. Ерігіш атомдардың еріткіш кристалл торында орналасу түріне байланысты ену қатты ерітіндісі. алмастыру қатты ерітіндісі немесе шегеруші катты ерітіндісі түзіледі.

Ену қатты ерітінділерінде ерігіш компонент атомдары еріткіш компоненттің кристалдық торының атомдарының аралық қуыстарында орналасады (3.1-сурет, а). Ал металдардың кристалдык торларында атомдар бір-біріне жакын орналасқандыктан, олардың арасына өлшемдері өте кіші атомдар ғана ене алады. Өлшемдері кіші атомдар сутегі, азот, көміртегі, бар және тағы да басқа кейбір элементтерде болады. Олар металдармен катты ену ерітіндісін түзеді. Бірақ бұл элементтердің атомдарының өлшемдері каншама кішкене болғанымен, бәрібір металдардың атомаралық куыстарынан үлкенірек болады. Сондықтан ену қатты ерітінділері түзілгенде, кристалдық тордың пішіні өзгеріңкіреп. онда кернеулер пайда болады. Сондықтан ену қатты ерітіндісінің концентрациясы өте төмен болады (1… 2 % шамасында).

Алмастыру қатты ерітінділерінде ерігіш компоненттің атомдары  негізгі металл атомдарының орындарында орналасады. (3.1-сурет, б) Бөтен атомдар еріткіш компоненттің атомдарын тордың кез келген жерінде алмастыруы мүмкін, сондықтан бұл ерітінділерді бейтәртіпті катты ерітінділер  деп атайды.

Егер корытпа — компоненттердің атомдары өлшемдерінің айыр-машылығы 8 %- дан аспаса, олар бір-бірінде ерігіштігі шексіз болатын алмастыру қатты ерітінділерін түзеді.

Мысалы, Сu -Ni, Со, Ni - т.б. Ал егер атом өлшемдерінің айырмашылығы 8…15% болса, онда бір-бірінде ерігіштігі шекті болатын алмастыру қатты ерітінділері түзіледі. Егер атом өлшемдерінің айырмашылығы 15% — дан асса, онда алмастыру қатты ерітіндісі түзілмейді.

Шегеруші қатты ерітінділер кейбір химиялык қосылыстар негізінде түзіледі. Мысалы, химиялық қосылысқа оның формуласының ішінде бар элемент қосылғанда. Бұл жағдайда қосылған элементтің атомдары қосынды торында қалыпты орнына орналасады, ал екінші компоненттің атомдары орналасатын орындар бос қалады. Шегеруші қатты ерітінділер Ni Аl химиялық қосылысқа алюминийді, титан карбидіне титанды қосып балқытқанда түзіледі.

Егер кристалдану кезінде біртекті атомдар арасындағы әсерлесу күші әртекті атомдар арасындағы әсерлесу күшінен көбірек болса, онда қорытпа кристалданғаннан кейін, таза металдардың түйіршіктерінен тұратын механикалық қоспа түзіледі. Әсерлесудің бұл түрі қорытпа түзетін металдардың қасиеттері арасындағы үлкен айырмашылық болғанда орын алады. Бұл жағдайда екі компонент те өз кристалдық торын сақтап қалады.

Механикалық қоспа екі металдан немесе қатты ерітінді мен химиялық қосылыстан түзілуі мүмкі.