气体在金属中的溶解度.pdf

《气体在金属中的溶解度.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、气体在金属中的溶解在焊接和熔铸过程中，与液态金属接触的气体可分为简单气体和复杂气体两大类。前者如H、N、O等，后者222如CO、HO、CO等。本节主要讨论H、N和O22222在金属中的溶解规律。一、气体的溶解过程二、气体的溶解度一、气体的溶解过程原子或离子状态→直接溶入液态金属；分子状态的气体→先分解为原子或离子之后再溶解到液态金属中。双原子气体溶入金属液的两种方式：吸附—分解—溶入分解—吸附—溶入双原子气体溶入金属液的两种方式温度不够高或气体难以分解时焊接温度下氢、氧等气体的溶解二、气体的溶解度溶解度——在一定温度和压力条件下，气体溶入金属的饱和浓度。温度与压力溶解度S的气体种类影响

2、因素合金成分1．温度和压力的影响理想气体溶解度的平方根定律：SkxPxPx为气体分压，Px↑→溶解度↑Kx为常数，取决于温度和金属的种类。金属发生相变时，金属吸收气体为吸1当金属由液相转变溶由于金属组织结构的热反应，溶解度随温解为固相时，溶解度的2度变化，气体的溶解度度的升高而增加；金突然下降将对铸件和将发生突变。液相比属吸收气体为放热反焊件中气孔的形成产固相更有利于气体的应，溶解度随温度的生直接的影响。溶解。上升而降低。温度气体溶解度与热效应和温度的关系1－吸热溶解2－放热溶解2、氮、氢、氧在金属中的溶解度氮和氢在金属或合金中的溶解反应类型及形成化合物倾向气体金属与合金溶解反应类型

3、形成化合物倾向铁和铁基合金吸热反应氮能形成稳定氮化物Al、Ti、V、Zr等金属及合金放热反应Fe、Ni、Al、Cu、Mg、Cr、Co吸热反应不能形成稳定氢化物等金属及合金氢Ti、Zr、V、Nb、Ta、Th放热反应能形成稳定氢化物等金属及合金氮、氢在铁中的溶解度在铁的气化温度附近，气体溶解度陡降。氮、氢在液态铁中的溶解度随温度升高而增大。氮、氢在金属凝固时溶解度陡降。氮、氢在奥氏体中的溶解度大于铁素体。（P＝P=0.1MPa）N2H2第II类金属吸氢过程是放热反应，因此随a）b）着温度的升高，氢的溶解度减小，1-1-/mL.(100g)H/mL.(100g)SHST/℃T/℃图7-9氢在不同金

4、属中的溶解度随温度的变化（p＝0.1MPa）H2a）I类金属b）II类金属氧在金属中的溶解度与温度的关系溶解度SO/%氧在液态铁中的溶解度随温度升高而增大温度T/℃液态金属中加入能提高气体含量的合金元素，可提高气体的3、合金成分对溶解度的影响溶解度；若加入的合金元素能与气体形成稳定的化合物（即氮、氢、氧化合物），则降低气体的溶解度。氢氮溶溶解解度度S/HS/ml.N％(100g)-1合金元素含量w/%合金元素含量w/%MeMe氢在二元系铁合金中的溶解度（1600℃）氮在二元系铁合金中的溶解度（1600℃）