1-ma’ruza 1-mavzu: materialshunoslik va konstruksion materiallar texnologiyasi fanining predmeti va vazifasi

p
, So, 
M
p
, Ti va h.k.) polimorfizm xossasiga egadir.  Metall polimorfizmiga  misol  
qilib,  temir polimorfizmini ko‘rib chiqamiz.  
Temirning polimorfizmi 3-rasmga ko‘rsatilgan   
  
  
2.3 - rasm  
  
     Temirning  suyuq    holatidan    uy  temperaturasigacha  sovib  borishda 
allotropik shakl o‘zgarishdagi kritik temperaturalar grafigi.  
     Temir  1539
o
S  kristallana  boshhlaydi  natijada    hosil    bo‘lgan  kristall 
panjara turi markazlashgan kub katakcha (K 8) shaklida bo‘ladi. Demak 1392
o
 
S
 
dan  1539
o
S  gacha    (K  8)    shaklida    bo‘ladi.  (bmodifikatsiya).  Sovish   
temperaturasi      1392
o
S    ga    yetganda  kristall  katakchaning  shakli  o‘zgaradi 
(K8 - K12),  ya‘ni polimorf o‘zgarish ro‘y beradi.  

---

 
  32
 
     Temperatura  911
o
S  gacha  pasayganda    yana    polimorf    o‘zgarish  ro‘y 
beradi  (k12-K8)  yoqlari  markazlashgan  (K12)  kub  kattakcha  yana 
markazlashgan kub kattakchaga (K8) oi‘tadi.  
     O‘qlari markazlashgan kub katakcha temirning  γ modifikatsiyasi deyiladi, 
911
o
Sdan kichik temperaturada hosil bo‘lgan markazlashgan kub katakcha esa 
-  α  modifikatsiya    deb    ataladi.  Demak  qizdirilganda  ham  xuddi  shu  jarayon 
qaytariladi ( α      γ       δ) α - hamda δ- modifikatsiyalarining kub  katakchalari  
shakl    bir  xil  bo‘lganligi    uchun  modifikatsiyani  yuqori  temperaturali  - 
modifikatsiya deb ataladi.  
     Ammo  768
o
S  da  yuz  beradigan  izotermik  jarayon  temirdagi  polimorf 
o‘zgarishhlarga  aloqador  emas.  Temperatura  768
o
S  bo‘lganda,  temir 
atomining    atrofdagi  d  -  qobiqda  elektronlar  jufti  hosil  bo‘ladi,  lekin  kristal 
panjara turi o‘zgarmaydi (k8).  
     Elektron  qobig‘idagi      bunday      o‘zgarish    temirning    magnit  xossalari 
o‘zgarishiga  olib  keladi.    Shuning  uchun  ham  temir  768
o
S  dan  pastda  
ferromagnit    va    768
o
S  dan  yuqori  temperaturada  esa  paramagnit  xossasiga 
ega,    faqat  temir  emas  balki    boshqa    elementlar  ham  yuqori  temperaturada 
o‘zining  magnit  xossalarini  o‘zgartiradi  (masalan,  nikel,  kobalt  va  h.k.). 
Elementlarning magnit xossalarini  yo‘qotish  xususiyatlari izotermik jarayon 
bo‘lib, bu izotermik temperaturalar P.Kyuri nuqta si deb ham ataladi.  
     Magnit  xossalarining  o‘zgarishi  ferromagnit  xossalariga  ega  bo‘lgan 
element atomlarining tashqi qobig‘idagi elektronlar tuzilishining o‘zgarishini 
bildiradi.    Demak,  yuqori  temperaturada  yo‘qotilgan  magnit  xossalari  metall 
sovitilganda  yana  asta-sekin  tiklanadi,  magnit  o‘zgarish  izotermik 
temperaturadan pastda  metall yana ferromagnit xossasiga ega bo‘lib qoladi.  
     Polimorf  o‘zgarish  magnit  o‘zgarishi  bilan  bir    xil    emas    va  ular  bir  - 
birlariga bog‘liq ham emas.  
     Masalan,  temir  uchun  -  modifikatsiyaga  o‘tish  911
o
S  da    magnit 
o‘zgarishhlari  esa    768
o
S  da  sodir  bo‘ladi,    kobalt  elementining    α-dan  β- 
modifikatsiyaga  o‘tishi  esa  450
o
S  da,    magnit  o‘zgarishi    esa  1000
o
S  dan 
yuqorida sodir bo‘ladi.  
     Metaldagi polimorfizm xossalarining kashf qilinishi metall va qotishmalar  
xossalarini boshqarishga keng imkoniyat yaratib beradi.  
Metallarning  kristall  panjara  to‘rini  aniqlash  uchun  rentgen  nuridan 
foydalanalaniladi.  
     Metallarning  ko‘pgina  fizik  xususiyatlarining    monokristallarda  o‘rganish 
mumkin.    Kristallarning  fizik  xususiyatlariga  ko‘ra  ikki  gruppaga  bo‘lish 
mumkin.    Birinchi  gruppaga  monokristallarda  atomlarning  joylashish  
tartibiga    bog‘liq    bo‘lmagan    xususiyatlar  (masalan  jism  zichlig)ini  kiritish 
mumkin.    Haqiqatdan  ham  jismning  zichligi    kristal  panjaraning  hamma 
yo‘nalishida bir xil bo‘ladi. Ikkinchi gruppaga tashqi kuch ta‘siridagi xossalar 
(mexanik  xossalar)  ya‘ni  kristal  panjaraga  ta‘sir  qaysi  yo‘nalishga  bog‘liq 
ekanligini fizik xususiyatlari kiradi.  

---

 
  33
 
     Turli  yo‘nalishdagi    xossalar,    masalan,    elashtiklik  moduli  yoki  magnit 
xususiyati va boshqa xossalar bir-biridan farq qiladi.   
     Kristall  panjara  xossalarining    yo‘nalishiga    bog‘liqligiga  anizotropik 
xususiyat deb ataladi.  
  
Kristall jism atomlari diffuziyasi.  
  
     Biz kristall  jismning  tuzilishida vakansiya,  dishlakatsion atomlar 
temperaturaning ko‘tarilishi bilan o‘z o‘rinlarini  almashhtiradi. Kristall 
jismdagi bu harakat diffuziyaning asosini tashkil etadi. Texnikada 
qo‘llanilayotgan muhim jarayonlar ko‘pgina tabiiy, sun‘iy  kimyoviy  
reaksiyalarning  asosini diffuziya tashkil qiladi.  
     Jismning gaz, hamda qattiq hollarda qo‘llaniladigan diffuziya qonunlari 
Fik qonunlari deb ataladi. Birinchi qonun gazlardagi zarrachalarning  tartibsiz  
harakatiga  asoslanadi, ya‘ni bu qonun asosida diffuziyasi yonalishini aniqlash 
qiyin.   
     Agar aralashmaning tarkibi, ya‘ni konsentrasiya bir xil bo‘lmasa, diffuziya 
ma‘lum  bir yo‘nalishga ega bo‘ladi.  Masalan, zarrachalar katta  
konsentrasiyali  
aralashmadan  
kichik  
konsentrasiyali  
massaga 
diffuziyalanadi.  Fik ning birinchi qonuniga binoan bunday oqim quyidagicha 
ifodalanadi.