Магнитные свойства материалов

 

Движение деталей (изделий) по рабочим  местам (операциям) может быть: во времени  — непрерывным и прерывным; в  пространстве — прямоточным и  непрямоточным. Если рабочие места расположены в порядке последовательности выполняемых операций, т.е. по ходу технологического процесса обработки деталей (или изделий), то это соответствует прямоточному движению.

Производство, в котором движение изделий по рабочим местам осуществляется с высокой степенью непрерывности  и прямоточности, называется поточным. В связи с этим и в зависимости от формы движения изделий по рабочим местам массовый и серийный типы производства могут быть поточными и непоточными, т.е.может быть массовый, массово-поточный, серийный и серийно-поточный тип производства.

По мере повышения степени специализации  рабочих мест непрерывности и  прямоточности движения изделий по рабочим местам, т. е. при переходе от единичного к серийному и от серийного к массовому типам производства, увеличивается возможность применения специального оборудования и технологического оснащения, более производительных технологических процессов, передовых методов организации труда, механизации и автоматизации производственных процессов. Все это приводит к повышению производительности труда и снижению себестоимости продукции.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Задача

Опишите явление  полиморфизма на примере кобальта. Как различаются строение, основные характеристики кристаллической решетки (размеры, координационное число, плотность  упаковки и др.) и свойства Со_α и Со_β.

Полиморфизм - способность твердых веществ  и жидких кристаллов существовать в  двух или нескольких формах с различной  кристаллической структурой и свойствами при одном и том же химическом составе.

Полиморфизм простых веществ обычно называют аллотропией, в то же время понятие  полиморфизма не относится к некристаллическим  аллотропным формам (например, газообразным О₂ и О₃). Типичный пример полиморфных форм - модификации углерода (алмаз, лонсдейлит, графит, карбины и фуллерены), которые резко различаются по свойствам.

В случае молекулярных кристаллов полиморфизм проявляется  в различной упаковке молекул  в кристалле или в изменении  формы молекул, а в ионных кристаллах - в различном взаимном расположении катионов и анионов. Некоторые простые  и сложные вещества имеют более  двух полиморфных модификаций. Например, диоксид кремния имеет десять модификаций, фторид кальция - шесть, нитрат аммония - четыре. Полиморфные модификации  принято обозначать греческими буквами  α, β, γ, δ, ε,... начиная с модификаций, устойчивых при низких температурах.

Кообальт — элемент побочной подгруппы восьмой группы, четвёртого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, атомный номер 27. Обозначается символом Co.

Простое вещество кобальт — серебристо-белый, слегка желтоватый металл с розоватым или  синеватым отливом. Существует в  двух кристаллических модификациях: α-Co с гексагональной плотноупакованной решёткой, β-Co с кубической гранецентрированной решёткой, температура перехода α↔β 427 °C

Рисунок 3.1 - Гексагональная плотноупакованная  решётка.

Гексагональная плотноупакованная решетка ( рис. 3.1) - сокращенно ГПУ, отличается от простой гексагональной тем, что в центр объема каждой второй треугольной призмы помещен дополнительный узел. В гексагональной решетке атомы расположены в вершинах и центре шестигранных оснований призм, а три атома – в средней плоскости призмы. На элементарную ячейку гексагональной плотноупакованной решетки приходятся шесть атомов (3 + (1/6)х12 + (1/2)х2 = 6).

Плотность упаковки представляет собой отношение суммарного объема, занимаемого собственно атомами  в кристаллической решетке, к  ее полному объему. В гексагональной плотноупакованной решетке атомы занимают 74 % всего объема кристаллической решетки.

Расстояния a, c между центрами ближайших атомов в элементарной ячейке называют периодами  решетки ГПУ.

Координационное число – число атомов, находящихся  на равном и наименьшем расстоянии от данного атома. Чем выше координационное  число, тем больше плотность упаковки атомов.

Гексагональная  плотноупакованная решетка, для  которой с/а = 1,633, имеет координационное  число 12, что также соответствует  наибольшей плотности упаковки шаров (атомов).

 

Рисунок 3.2 - Кубическая гранецентрированная  решётка.

Кубическая  гранецентрированная решётка (рис.3.2). Атомы расположены в центрах  граней и вершинах кубов, плотно заполняющих  пространство. Соответствует одной  из возможных плотных упаковок шаров  в пространстве.

На элементарную ячейку гранецентрированной кубической решетки приходится четыре атома; из них один (по такому же расчету, как  и для объемно центрированной решетки) вносят атомы в вершинах куба, а три суммарно (1 / 2x6 3) вносят атомы, находящиеся на середине грани, так как каждый из таких атомов принадлежит двум решеткам.

Плотность упаковки представляет собой отношение суммарного объема, занимаемого собственно атомами  в кристаллической решетке, к  ее полному объему. В ГЦК решетке  атомы занимают 74 % всего объема кристаллической  решетки, а межатомные промежутки («поры») 26 %.

Координационное число кубической гранецентрированной  решётки равно 12.

При температурах от комнатной до 427 °C устойчива α-модификация. При температурах от 427 °C до температуры плавления (1494 °C) устойчива β-модификация кобальта.

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

1. Бунин  К. П., Баранов А. А. Металлография,  М.: Знание, 1970 г. – 489 с.

2. Золотогоров В.Г. Организация производства и управление предприятием. Учебное пособие. М.: Книжный дом, 2005 г. - 448 с.

3. Лахтин  Ю. М., Леонтьева В. П. Материаловедение, М.: Знание, 1990 г. – 384с.

4. Савельев  И.В. Курс общей физики: В 3 томах  том 2: Электричество и магнетизм.  Волны. Оптика. М.: "Лань", 2007 г.  – 496 с.