Алюміній і його сплави

Алюміній і його сплави володіють малою густиною, високою тепло- і електропровідністю. Завдяки порівняно високим механічним властивостям алюмінієві сплави діляться на вживані в деформованому вигляді і в литому. Межею між цими двома видами сплавів є межа насичення твердого розчину другим компонентом при евтектичній температурі.

Сплави, що деформуються. Найбільш поширені сплави алюмінію з міддю, що одержали назву дуралюмінов. Вони містять 3,5–5,5% Сu з невеликими добавками магнію і марганцю Структура дуралюміна після відпалу складається із зерен α-твердого розчину, що містить близько 0,5% Сu (світлий фон шліфа) і дрібних вторинних кристалів СuАl₂, розташованих по межах і усередині зерен твердого розчину у вигляді темних крапок.

Ливарні сплави. Структура цих сплавів в порівнянні із сплавами, що деформуються, грубозерниста, груба. Найпоширенішими ливарними сплавами є силуміни – сплави алюмінію з 8 – 14% кремнію.Для подрібнення зерна і поліпшення механічних властивостей силуміни модифікують. Завдяки модифікації подрібнюється зерно і будова евтектики.

Структура немодифікованого сплаву складається з алюмінієвого α-твердого розчину (основний світлий фон шліфа) і евтектики α + Si (темні ділянки), в якій кремній знаходиться у вигляді крупних голок, структура груба. Після модифікації структура подрібнюється: вона складається з первинних дендритів α-твердого розчину (світлий фон) і дрібної (дисперсної) евтектики (темний фон).

Мідь і її сплави

Мідь і її сплави відносяться до групи важких металів. Найбільше застосування мають сплави міді з цинком (латунь) і сплави міді
з оловом, алюмінієм, марганцем, свинцем і т. п. (бронза ).

Латунь. При вмісті цинку до 39% латуні однофазні. Структура їх складається із зерен α-твердого розчину з наявністю двійникових утворень. Зерна мають різне забарвлення внаслідок анізотропії. При вмісті цинку більше 30% латуні двофазні. Структура їх складається з твердого розчину α (світлий фон) і твердого розчину β (темний фон). Міцність двофазної латуні вища однофазних.

Бронза. Олов'яниста бронза містить більше 6% Sn в литому стані унаслідок сильної ліквації мають двофазну структуру: α-твердий розчин і евтектоїд α + Cu ₃₁Sn_8.

Сплави, що містять менше 6% олова, в литому стані складаються з дендритів неоднорідного твердого розчину. Такі сплави володіють високими антифрикційними властивостями. Відпал, вирівнюючи хімічний склад, усуває ліквацію. Бронза після відпалу має однофазну структуру і втрачає антифрикційні властивості.

Алюмінієва бронза володіє або однофазною структурою (при 4–6% Аl), або двофазної (при 10–12% Аl), складається з кристалів α-твердого розчину і евтектоїду α + δ.

Підшипникові сплави на основі олова і свинцю

Антифрикційні сплави на основі олова і свинцю називаються бабітами. Основою їх є твердий розчин (Pb-Sn-Sb) або евтектика (Sn-Sb), в якій розташовані надмірні фази з підвищеною твердістю. Прикладом такого сплаву є бабіт на основі олова Б-83, що містить 83% Sn, 11% Sb і 6% Сu. Структура цього литого сплаву: α-твердий розчин (темний фон), світлі крупні кристалі β^׳ (з׳єднання на основі Sn–Sb) і білі голочки хімічного з'єднання Сu₃Sn(тверді частинки).

Застосовуються також бабіти на основі свинцю, наприклад, бабіт
Б-16. Структура їх складається з евтектики α + β (основний візерунчастий фон), дрібних голок білого цвіту хімічного з'єднання Cu₃Sb і білих крупних кристалів у вигляді кубиків і трикутників твердого розчину β.