Materialshunoslik nimani o’rganadi


Download 222.52 Kb.
Pdf ko'rish
bet2/2
Sana19.06.2023
Hajmi222.52 Kb.
#1612160
1   2
Bog'liq
request


Materiallar asosiy turlari 
Tabiatda hozir ma’lum bolgan 112 clementning taxminan 3/4 qismi metallardir. 
Mctalllar metall yaltiroqligiga ega bcflgan plastik moddalardir. Ular o‘zidan issiqlikni 
va elcktr toqini yaxshi o4kazadi. Metall atomlarining sirtqi qavatidagi elektronlar 
soni. odatda, 1-2 ta bo‘lib, ular bu elektronlarini ma’lum sharoitda boshqa 
elementlarga osongina beradida musbat zaryadlangan ionlarga aylanadi (bunday 
xossalar metallmas elementlarda boMmaydi). Xatto juda kichik potensiallar 
ayirmasi hosil qilindi deguncha metal laming atomlaridagi elektronlari tartibli 
harakatga kelib, musbat qutb tomon boradi, natijada elektr toqi paydo bcrladi. 
Metallarning elektr toqini yaxshi o‘tkazishiga sabab ham ana shu. 14 Temperatura 
pasaygan sari elektr о ‘tkazuvchanligi ortadigan, elektr о 'tkazuvchanlikka ega bo 
‘Igan, bolgalanuvchan, issiq о ‘tkazuvchan va у alt iroq moddalar metallar deb 
ataladi. Metallar D. I. Mendeleev elementlar davriy jadvalining asosan chap qismida 
joylashgan. Shuni aytish kerakki, metallar bilan metallmaslar orasiga keskin chegara 
qo‘yib boMmaydi, chunki ba’zi metallarda, masalan, kumushda gaz holatida 
metallik xossalari bo‘lmaydi, ba’zi metallmaslarda esa, masalan, fosforda yuqori 
bosim ostida metallik xossalari paydo boMadi. Demak, elementlami metallar va 
metallmaslar deb ajratish shartlidir. Barcha metallar ikki gruppaga, ya’ni qora 
metallar gruppasi bilan rangli metallar gruppasiga boMinadi. Qora metallar 
gruppasiga, asosan, temir kiradi (temiming qotishmalari -c h o ‘yan va poMat ham 
qora metallar gruppasiga kiritiladi), qolgan barcha metallar rangli metallar 
gruppasini tashkil etadi. Rangli metallar, o4z navbatida, quyidagi gruppalarga 
bo‘linadi: A) og‘ir metallar gruppasi; bu gruppaga mis, nikeP, qo‘rg‘oshin, qalay, 
kadmiy, kobalt, mish’yak, surma, vismut, simob va boshqalar kiradi; B) yengil 
metallar gruppasi; bu gruppaga Aluminiy, magniy, titan, natriy, berilliy, litiy, bariy, 
kalsiy, stronsiy va kaliy kiradi; V) asl, boshqacha aytganda, qimmatbaho metallar 
gruppasiga: oltin, kumush, platina, osmiy, iridiy, rodiy, ruteniy va palladiy metal lari 
kiradi; G) nodir metallar gruppasi; bu gruppaga suyuqlanishi qiyin metallardan 
vol’fram, molibden, tantal, niobiy va sirkoniy, tarkoq metallar (talliy, galliy, 
germaniy, indiy, reniy, gafniy, rubidiy, seziy va boshqalar), siyrak-er metallar (lantan 
va lantanoidlar) radiaktiv metallar (poloniy, radiy, aktiniy, toriy, uran va boshqa 
transuran metallar) kiradi. Rangli og'ir va yengil metallar bir-biridan, asosan, zichligi 
jihatidan farq qiladi. Rangli og‘ir metallarning zichligi 5 dan 13, 6 g/sm3 gacha, 


rangli yengil metallarning zichligi esa 0, 53 dan 5 g/sm3 gacha bo‘ladi. Asl metallar 
kimyoviy aktivligi juda past metallar bo'lib, kislorod bilan bevosita birikmaydi, 
demak, ular korroziya bardosh metal lardir. Metallarning ichki tuzilishini rentgent 
nurlari ostida sinchiklab o'rganish shuni ko‘rsatadiki, ulaming atomlari ma’lum 
tartibda 15 joylashgan bo‘lib. fazoda ma’lum qonuniyat bilan takrorlanadi. Shuning 
uchun ham metallaming ichki tuzilishini (strukturasini) o‘rganishda metallar 
atomlarining joylashuvi kristall yoki fazoviy panjara deb ataluvchi panjarada 
ko‘rsatiladi. Ishlatilishi jihatdan tarixi atigi ikki asrga teng bo‘lgan aluminiy egallaydi. 
Aluminiyning kichik zichligi, yuqori qattiqlikka ega bo'lgandagi egiluvchanligi, 
korroziyaga bardoshligi kabi xususiyatlari yangi texnika yaratuvchilarni - 
konstruktorlarni diqqatini jalb qilmoqda. Elektr va isiqlik o‘tkazuvchanligi bo‘yicha u 
faqatgina misdan keyin turadi. Boshqa metallar (Si, Mg, Be, Ti, Cu, Ni) bilan 
legirlanishi va termik ishlov berilganda qattiqligi va mustahkamligi jihatdan 
aluminiydan ancha ustun bo‘lgan turli qotishmalar olish mumkin. Bunday 
xususiyatlari uchun aluminiy aviasiya va raketasozlik sanoatidagi asosiy metall 
hisoblanadi. Aluminiyning raketalardagi ulushi teng yarimni, fuqaro aviasiyasida esa 
2/3 yoki 3/4 qismni tashkil etadi. Boshqa transport vositalarida ham aluminiy ulushi 
uzluksiz ortib bormoqda. Aluminiyning eng yirik iste’molchisi uzatkich, kabel, 
transformator okramlari, kondensatorlar ishlab chiqaradigan elektrotexnika sanoati 
hisoblanadi. Aluminiyning korroziyaga chidamligi uning yuzasida yupqa oksid qavat 
hosil bo4lishi va bu metallni keyingi havo bilan oksidlanishidan saqlashi bilan 
izohlanadi. Aluminiy po'latdan kislorodni tortib oiuvchi qaytaruvchi va ko‘pgina 
metall va qotishmalar olish uchun ishlatiladigan alyumotermik usulda faol kimyoviy 
element sifatida metallurgiyada ishlatiladi. Uchinchi o‘rinda ishlab chiqarilishi va 
ishlatilishi jihatdan mis turadi. Mis - yuqori elektr o‘tkazuvchanlikka ega bo‘lgan 
elektrotexnikadagi asosiy metall hisoblanadi. Yaxshi bolg‘alanuvchan va yuqori 
o‘tkazuvchanlik qobiliyatiga ega boUgani uchun o‘tkazgich, kabel, kontakt kabi tok 
o‘tkazuvchan mahsulotlar ishlab chiqarishda mis eng ma’qul metall hisoblanadi. 
Misning o‘ta yuqori issiqlik o4tkazuvchanligi uni isitgich, sovutgich va boshqa 
ko‘plab issiqlik o4tkazuvchi qurilmalar ishlab chiqarishda almashtirib bo'lmaydigan 
qilib qo‘ydi. Misning rux bilan (latun) va qalay bilan (bronza) qotishmalari keng 
tarqaldi. Misning nikel bilan qotishmasi tanga (pul belgisi) ishlab chiqarish uchun 
ishlatiladi. Metallar nisbatan og4ir, yarqiroq bo4lib, shaffoflik xususiyati yo4q. 
Metallar mustahkam, lekin ulaming shaklini bolg4alab ishlov berish yoki, chig4irlash 
orqali o4zgartirish, shuningdek, eritish va payvandlash mumkin. 


Qattiq jismdagi bog’lanishlar 
Qattiq jism unga ta’sir etayotgan kuchlar ta’sirida fazoning ixtiyoriy tomoniga 
harakat qila olsa, bunday jism erkin jism deb ataladi. Agar jismning holati yoki 
harakati biror sabab bilan cheklangan bo‘lsa, bunday jism bog‘lanishdagi jism 
deyiladi. Jismning holati yoki harakatini cheklovchi sabab esa bog‘lanish deyiladi. 
Bog‘lanishning jismga ko‘rsatadigan ta’siriga bog‘lanish reaksiya kuchi deyiladi. 
Bog‘lanish reaksiya kuchi bog‘lanishdagi jismning harakati cheklangan tomonga 
teskari yo‘naladi. Bog‘lanishdagi jismlarning bog‘lanish reaksiya kuchlarini aniqlash 
statikaning asosiy masalalaridan hisoblanadi. Bu masalani yechishda bog‘lanishdagi 
jismning harakatini yoki muvozanatini erkin jismning harakati yoki muvozanatiga 
keltirib tekshirish lozim bo’ladi. Bog’lanish reaksiyalari ham vektor ko’rinishidagi 
kuch bo’lib, ushbu kuch faqat aks ta’sir sifatidagina mavjud bo’ladi. Agar bog’lanish 
olib tashlansa uning reaksiyasi nolga teng bo ‘ladi. Shuning uchun reaksiya kuchlari 
ko’p hollarda passiv kuchlar deb ataladi.
Qattiq jism — moddaning shakli turgʻun 
agregat holati. Bu holatda modda atomlarining issiqlik harakati ularning muvozanat 
vaziyatlari atrofida kichik tebranishlaridan iborat boʻladi. Kristall va amorf Q j.lar 
mavjud. Kristallarda atomlarning muvozanat vaziyatlari fazoda davriy joylashadi. 
Amorf jismlard a atomlar tartibsiz joylashgan nuqtalar atrofida tebranadi. Qattiq 
jismning turgʻun (eng kichik ichki energiyali) holati kristall holatdir. Termodinamik 
nuqtai nazardan amorf jism metaturgʻun holatda boʻladi va vaqt oʻtishi bilan 
kristallanishi kerak. Tabiatdagi barcha moddalar (suyuq geliydan tashqari) atm. 
bosimida va T>0 K trada qotadi. Qattiq jism xossalarini uning atommolekulyar 
tuzilishini va zarralari harakatini bilgan holda tushuntirish mumkin. Qj.ning 
makroskopik xususiyatlari haqidagi maʼlumotlarni toʻplash va tartiblashtirish 17-
asrdan boshlangan. Qattiq jismga mexanik kuch, yorugʻlik, elektr va magnit maydon 
va h.k.ning taʼsirini ifodalovchi bir qator empirik qonunlar ochildi: Guk qonuni 
(1660), Dyulong va Pti qonuni (1918), Om qonuni (1826), Videman — Frans qonuni 
(1835) va boshqalar Qattiq jism atomlar, molekulalar va ionlardan tuziladi. Qattiq 
jismning tuzilishi atomlar orasidagi taʼsir kuchiga bogʻliq. Bir xil atomlarning oʻzi 
turli strukturalarni hosil qilishi mumkin (kul rang va oq qalay, grafit va olmos va 
h.k.). Tashqi bosim yordamida atomlararo masofani oʻzgartirib, Qattiq jismning 


kristall tuzilishini va xossalarini tubdan oʻzgartirish mumkin. Koʻpgina 
yarimoʻtkazgichlar bosim ostida metall holatga oʻtadi (oltingugurt 8 120000 atm. 
bosimi ostida metallga aylanadi). Tashqi bosim tufayli 1 atomga toʻgʻri keladigan 
hajm atomning odatdagi hajmidan kichik boʻlib qolganda atomlar oʻz indivialligini 
yoʻqotadi va modsa oʻta siqilgan elektronyadroviy plazmaga aylanadi. Moddaning 
bunday holatini oʻrganish, xususan, yulduzlarning strukturasini tushunish uchun 
juda muhim. Qattiq jismning tuzilishi va xossalarining oʻzgarishi (fazaviy oʻtishlar), 
temperatura oʻzgarganda, magnit maydon taʼsirida va boshqalar tashqi taʼsirlar 
natijasida ham yuz berishi mumkin. 
Bogʻlanishlarning turi boʻyicha Qattiq jism bir-biridan elektronlarning fazoviy 
taqsimoti bilan farq qiladigan 5 sinfga ajraladi: 1) ionli kristallarda (№S1, KS1 va 
boshqalar) ionlar orasida asosan elektrostatik tortishish kuchlari taʼsir etadi; 2) 
kovalent bogʻlanishli kristallarda (olmos, Oye, 81) qoʻshni atomlarning valent 
elektronlari umumiylashgan boʻladi. Kristall ulkan molekulaga oʻxshaydi; 3) 
koʻpchilik metallarda bogʻlanish energiyasi harakatlanayotgan elektronlarning ion 
asos bilan oʻzaro taʼsiri tufayli hosil boʻladi (metall bogʻlanish); 4) molekulyar 
kristallarda molekulalar ularning dinamik qutblanishi tufayli paydo boʻladigan zaif 
elektrostatik kuchlar (VanderVaals kuchlari) yordamida bogʻlanadi; 5) vodorod 
bogʻlanishli kristallarda vodorodning har bir atomi tortishish kuchlari yordamida bir 
vaqgning oʻzvda 2 ta boshqa atom bilan bogʻlanadi. Bogʻlanishlar turi boʻyicha 
tasnif shartli boʻlib, koʻpgina moddalarda turli bogʻlanishlarning kombinatsiyasi 
kuzatiladi. 
Qattiq jismdagi atomlar orasidagi taʼsir kuchlari turlituman boʻlishiga qaramay, 
elektrostatik tortishish va itarishish ularning manbai boʻlib xizmat qiladi. Atom va 
molekulalardan turgʻun Qattiq jismning hosil boʻlishi tortishish kuchlari ~108sm 
masofalarda itarishish kuchlari bilan muvozanatlashishini koʻrsatadi. Baʼzi hollarda 
atomlarni qattiq sharchalar deb qarash va ularni atom radiuslari bilan ifodalash 
mumkin. Barcha Qattiq jism yetarlicha yuqori trada eriydi yoki bugʻlanadi. Bundan 
faqat qattiq geliy mustasno: u (bosim ostida) temperatura pasayganda eriydi. Erish 
jarayonida jismga berilgan issiqlik atomlararo bogʻlanishlarni uzishga sarflanadi. 
Turli tabiatli Qj.ning erish tralari Teturlicha (mas, mol. vodorodniki — 259,1°, 
volframniki 3410±20°, grafitniki 4000° dan yuqori). Qattiq jismning mexanik 
xususiyatlari u tuzilgan zarralar orasidagi bogʻlanish kuchlari bilan aniqdanadi. Bu 
kuchlarning turlituman boʻlishi mexanik xususiyatlarning ham turlicha boʻlishiga 


olib keladi: baʼzi bir Qattiq jism plastik, boshqalari moʻrt. Qattiq jismdagi atomlar va 
ionlar harakatining tebranish xarakteriga ega boʻlishi erish temperaturasi T3gacha 
saqlanadi. Hatto T=Teda ham atomlarning tebranish amplitudasi atomlararo 
masofalardan ancha kichik boʻladi, erish esa T>Tzaa suyuqlikning termodinamik 
potensiali Qattiq jism nikidan kichik boʻlishi tufaylidir. 
Metallarning ichki tuzilishi va Kristal panjaralari 
Metallar strukturasi - metallarning ichki tuzilishi manzarasi; oddiy koʻz bilan yoki 
lupa va mikroskopda, rentgen nurlari yordamida aniqlanadi. Oddiy koʻz bilan yoki 
lupa orqali koʻrinadigan Metallar strukturasi makrostruktura, mikroskopda 
koʻrinadigani mikrostruktura, rentgen nurlari yordamida aniqlanadigani 
rentgenostruk-tura deyiladi. Makrostruktura ni aniqlashda namunaga reaktiv 
eritma (kuchsiz kislota eritmasi) taʼsir ettiriladi, yaʼni xurushlanadi, metallning ayrim 
komponentlariga reaktiv turlicha taʼsir etganidan namunada makrorelyef hosil 
boʻladi. Bunday na-muna sirti makroshlif deb ataladi. Quyma metallning 
makrostrukturasi dendrit tuzilishida boʻladi. Quyma metall bosim bilan ishlansa, 
dendritlar choʻzilib, tolalar hosil qiladi. Bunda metall makrostrukturasiga qarab, 
deformatsiyalanganlik darajasini va tolalarning yoʻnalishini aniqlash mumkin. 
Maxsus xurushlash usullaridan foydalanib, metallning bir jinsligini, ichki nuqsonlari 
(darz, aralashma, gʻovak va boshqalar) ni bilish mumkin. Makrostrukturani 
tekshirish usuli sanoatda va ilmiy tadqiqot ishlarida qoʻllaniladi. 
Metallarning mikrostruktur as i. Texnik metallarning hammasi nomuntazam shaklli 
mayda kristallar — donalardan tuzilgan. Bularni optik yoki elektron mikroskop 
yordamidagina koʻrish mumkin. Mikro-strukturani aniqlash uchun metalldan 
namuna qirqib olinib, bir tomoni koʻzgudek yaltiratiladi; unga reaktiv eritma taʼsir 
ettiriladi. Bunda namuna sirtida mikrorelyef (mikroshlif) hosil boʻladi. Mikroshlif 
mikroskopda kuzatilsa, mikrostrukturasi yaqqol koʻrinadi. Mikrostrukturani 
oʻrganish metallar sifatini baholashning asosiy usullaridan biridir. 
Kristall panjara - 
kristall
moddalarda 
atomlarning
joylashish tartibi.


Mashinasozlik materiallariga metallar va ularning qotishmalari, yogʻoch, 
plastmassa, rezina, karton, qogʻoz, shisha va boshqalar kiradi.Mashina ishlab 
chiqarishda metallar va ularning qotishmalaridan eng koʻp foydalaniladi. 
Metalllar - yuqori issiqlik va elektr o'tkazuvchanligiga ega bo'lgan moddalar; 
egiluvchanlik, yorqinlik va boshqa xarakterli xususiyatlar. 
Texnologiyada barcha metallar va qotishmalar odatda qora va rangli bo'linadi. Qora 
metallarga temir va temir asosidagi qotishmalar kiradi. Rangli - barcha boshqa 
metallar va qotishmalarga. Mashina qismlarini ishlab chiqarish uchun to'g'ri 
materialni tanlash uchun, ularning ish sharoitlarini, mexanik yuklarni va 
mashinalarning ishlashi va ishonchliligiga ta'sir qiluvchi boshqa omillarni hisobga 
olgan holda, uning ichki tuzilishini, fizik-kimyoviy, mexanik va texnologik 
xususiyatlarini bilish kerak. metallar. 
Qattiq holatda metallar va ularning qotishmalari kristall tuzilishga ega. Ularning 
atomlari (ionlari, molekulalari) fazoda qat'iy belgilangan tartibda joylashib, fazoviy 
kristall panjara hosil qiladi. 
Kosmosda takrorlanganda panjara hosil qiluvchi eng kichik atomlar majmuasi 
elementar kristall hujayra deyiladi. 
Elementar kristall hujayraning shakli metallarning xossalarining kombinatsiyasini 
aniqlaydi: yorqinligi, erishi, issiqlik o'tkazuvchanligi, elektr o'tkazuvchanligi, ishlov 
berish qobiliyati va anizotropiya (kristal panjarasining turli tekisliklarida 
xususiyatlarning farqi). 
Fazoviy kristall panjaralar metallning suyuq holatdan qattiq holatga o'tishida hosil 
bo'ladi. Bu jarayon kristallanish deb ataladi. Kristallanish jarayonlarini birinchi 
marta rus olimi D.K.Chernov o‘rgangan. 


Kristallanish ikki bosqichdan iborat. Metallning suyuq holatida uning atomlari 
uzluksiz harakatda bo'ladi. Harorat pasayganda, atomlarning harakati sekinlashadi, 
ular bir-biriga yaqinlashadi va kristalllarga guruhlanadi. Kristallanish deb ataladigan 
markazlar hosil bo'ladi (birinchi bosqich). Keyin bu markazlar atrofida kristallarni 
qazish (ikkinchi bosqich) keladi. Dastlab, kristallar erkin o'sadi. Keyinchalik o'sishi 
bilan kristallar itariladi, ba'zi kristallarning o'sishi qo'shnilarning o'sishiga to'sqinlik 
qiladi, buning natijasida donalar deb ataladigan tartibsiz shaklli kristallar guruhlari 
hosil bo'ladi. 
Faza diagrammalari. Temir-uglerod faza diagrammasi
Temir-uglerod kotishmalari shartli ravishda ikki komponentli kotishmalar
jumlasiga kiritiladi. Uglerodning temir bilan birikib, ximiyaviy birikma-tsementit
Fe3C hosil qilishi mumkinligi yuqorida aytibutilgan edi. Bundan tashkari, 
kotishmada uglerod erkin xolda,ya'ni grafit tarzida xam bulishi mumkin. 
Tsementitning parchalanishi natijasida xam grafit xosil bula oladi. Demak,temir-
uglerod kotishmalarining ikki xil sistemasi-tsementitli va grafitli sistemalari mavjud. 
Bu sistemalardan biridagi komponentlar temir bilan tsementit (Fe-Fe3C) bulsa , 
ikkinchisidagi komponentlar temir bilan grafit (Fe-C) dan iborat. 
Fe-C sistemasi barkarordir,shuning uchun u stabil sistema deb ataladi . 
Tsementitning parchalanishi mumkin bulganligidan Fe-Fe3C sistemasi , nazariy 
jixatdan olganda ,batamom muvozanatdagi sistema bula olmaydi, shuning uchun u 
metastabil sistema deyiladi.Muvozanat xolat shundan iboratki, mumkin bulgan 
protsesslarning xammasi oxirigacha boradi. Ammo Fe3C (tsementit) temir bilan 
uglerord kotishmalaridan foydalanishning odatdagi sharoitida parchalanmaydi. Shu 
sababli Fe-Fe3C sistemasini amalda muvozanatdagi sistema deb xisoblash mumkin. 
Fe-Fe3C diagrammasidan pulat va ok chuyanlarni urganishda keng kulamda 
foydalaniladi; Fe-C sistemasidan esa tarkibidagi uglerod grafit tarzida buladigan 
pulat va chuyanlarni urganishdagina foydalanish mumkin. 
Fe-Fe3C sistemasininig xolat diagrammasida abstsiissalar uki ikkita berilgan, 
ulardan biri (yukoridagisi) kotishmalar tarkibidagi uglerod mikdorini bildirsa, 
ikkinchi (pasdagisi) tsementit mikdorini kursatadi. Shuni xam aytib utish kerakki, 
kotishma tarkibidagi uglerod mikdori 15 ga kupaytirilsa, pulat va chuyan tarkibidagi 


tsementitning ogirligi mikdori (amaliy jixatdan olganda esa xajmiy mikdori xam ) 
chikadi, chunki temir-uglerod kotishmalarida 1% uglerodga-15%tsementit tugri 
keladi. 
Diagrammadagi ABCD chizigi likvidus chizigi bulib, AHJECF chizigi solidus 
chizigidir.Bu chiziklarning xarakteri diagrammaning murakkab ekanligini kursatadi. 
Fe-Fe3C xolat diagrammasining yukorigi chap kismi uchinchi tip xolat 
diagrammasining peritektikali turiga, pastki chap kismi beshinchi tip xolat 
diagrammasining evtektoidli turiga uxshaydi. Diagrammaning ung kismi uchinchi tip 
xolat diagrammasiga uxshab ketadi. Binobarin, diagrammadagi HJB chizigi 
peritektik uzgarish chizigi, ECF-evtektig uzgarish chizigi, PSK-evtektoidaviy uzgarish 
chizigidir. 
Fe-Fe3C sistemasining xolat diagrammasida likvidius chizigidan yukoridagi 
soxani suyuk kotishma (uglerodning temirdagi suyuk eritmasi ) tashkil etadi . AB 
chizigida suyuk kotishmadan (-kattik eritma (ferit) kristallana boshlaydi ; 
binobarin, AHJBA soxa suyuk kotishma bilan (-kattik eritma (uglerodning (-
temirdagi kattik eritmasi ) kristallaridan iborat buladi. HJB chizigida (1500°C
temperaturada ) peritektik reaktsiya boshlanib, (-kattik eritma (-kattik eritmaga 
(austenitga, ya'ni uglerodning (-temirdagi kattik eritmasiga ) aylana boradi, demak, 
HNJH soxada (-kattik eritma (fermit ) bilan austenit kristallari turadi, AHNA soxani 
esa nukul (-kattik eritma kristallari tashkil etadi. 
JECBJ soxa suyuk kotishma bilan austenitdan iboratdir . CD chizigida suyuk 
kotishmadan tsementit kristallari ajiralib chika boshladi; demak, CDFC soxa suyuk 
kotishma bilan birlamchi tsementit kristallaridan iborat buladi. 
FE-FE3C xolat diagrammasini nukul temirga oid chapdagi vertikal chizigida 
toza temir,nukul tsementitga oid ungdagi vertikal chizigida(DFKL da ) esa toza 
tsementit kristallanadi. 
Tsementit Fe3C formula bilan xam,TS xarfi bilan xam belgilanadi. Maxsus 
pulatlarda va chuyanlarda tsementit ma'lum mikdor marganets, xrom va boshka 
elementlarni erita oladi. Pulat namunasidan tayerlangan shlif nitrat kislota HNO3 
eritmasiga botirilib, metalografik mikraskop ostiga kuyib karalsa, tsementit okish 
kristalar tarzida, shlif natriy pikrat C6H2(NO2) ONa eritmasiga botirilib, sungra 
mikraskop orkali karalganda esa koramtir kristallar tarzida kurinadi. 


Diagrammaning ECF chizigida(1147°S da) evtektik reaktsiya boradi. Bu 
reaktsiya natijasida esa tarkibi S nuktadagi kabi suyuk kotishmadan austenit bilan 
tsementitning evtektik aralashmasa buladi. Bu aralashma ledeburit( deb ataladi va L 
bilan belgilanadi. 
Diagrammaning PSK chizigida (727( S da) evtekdaviy reaktsiya boradi, bu 
reaktsiya natijasida tarkibi S nuktadagidek austenitdan ferrit bilan ikkilamchi 
tsementitning evtektoidaviy aralashmasi xosil buladi. Bu aralashma perlit( *deb 
ataladi va P bilan begilanadi. 
Uglerodning temirdagi eritmalari ayniksa dikkatga sazavordir. Uglerodning 
temirda erituvchanligi temirning kanday kristall shaklida ekanligiga boglik. 
Rangli metal va ularing qotishmalari 
Rangli metall va qotishmalar. Titan va uning qotishmalari. Titan qotishmalari, 
ularning xossalar va ishlatilish joylari. Mashinasozlikda ko’pgina detallar, jumladan, 
podshipniklar, tishli g’ildiraklar, nasos korpuslari, armaturalar va boshqalar ish 
sharoitidagi o’ziga xos talablarga, chunonchi, aktiv muhitlarda kam yeyilishi, 
puxtaligi, yengilligi va boshqalarga ko’ra, turli rangdor metallarning 
qotishmalaridan, ayniqsa, mis, alyuminiy va magniy qotishmalaridan tayyorlanadi. 
Mis qotishmalarining hammasi ikkita katta gruppaga: bronzalar gruppasi bilan 
latunlar gruppasiga bo’linadi. Mis bilan qalay qotishmasi bronza deyiladi. 
Quymakorlik korxonalarida foydalaniladigan bronzalar, o’z navbatida, yana ikki 
gruppaga bo’linadi; bular qalayli bronzalar gruppasi bilan qalaysiz bronzalar 
gruppasidir. Ma’lumki, qalay qimmatbaho metall bo’lganligi sababli uni tejash va 
qotishma xossalarini zarur tomonga o’zgartirish maqsadida qalayli bronza 
tarkibidagi qalay qisman yoki to’la Zn, Pb, P, Ni, Al, Si va boshqa elementlar bilan 
almashtiriladi. Rangli metallurgiya —og’ir sanoat sohalaridan biri. Ruda konlarini 
qazish, rudalarni boyitish, rangli, nodir va qimmatbaxo metallarni ishlab chiqarish 
hamda qayta ishlash, ularning qotishmalarini tayyorlash bilan shug’ullanadi. Rangli 
metallurgiya sanoatida prokat, presslangan buyumlar, qattiq qotishmalar, metalli 
kukunlar, rangli, nodir va qimmatbaho metallarning turli xil tuz hamda birikmalari, 
kimyoviy moddalar, elektrod buyumlar va hokazo tayyorlanadi. Rangli metallurgiya 
sanoati mahsulotlarn xalq xo’jaligining hamma sohalarida qo’llaniladi. Respublikada 
rangli, nodir va qimmatbaho metall (mis, qo`rg’oshin, rux, volfram, molibden, 
kumush, oltin, simob kabi) konlari topildi; jumladan Qoramozor mis qo`rg’oshin-rux 


koni (1926 yil), Obirahmat, Burchmulla, Oq tuz boyitish korxonalari (1942 yil), 
To’ytepa kon boyitish f-kasi (1949 yil), Takob, Ingichka, Qo’ytosh, Langar R. m. 
konlari (1941—45 yillar). Ingichka, Qo’ytosh, Ugom, Qalmoqqir, Navoiy, Angren 
(ko’mir) konlarida volfram, molibden va qalay aralash holda uchraydi. Qo`rg’oshin 
va Oltintopgan (1953—55 yillar) konlari asosida 1954 yili Angrenda qo`rg’oshin-pirit 
rux boyitish fabrikasi, Angren-Olmaliq rayonida Qalmoqqir mis, molibden, pirit 
rudalari koni va ularni boyitish fabrikalari, mis eritish sexi va zavodlari ishga 
tushirildi (1962 yili). Qo`rg’oshin va Oltintopgan qo`rg’oshin-rux konlari hamda 
Qalmoqqir mis konlari asosida Olmaliq qo`rg’oshin-rux va mis korxonalari ishga 
tushirildi (1954 va 1968 yillarda).Qo’ytosh, Ingichka volfram, molibden konlari xom 
ashyosi asosida Chirchiqda qattiq qiyin eriydigan va issiq bardosh metallar k-ti va 
boshqa korxonalar mahsulot ishlab chiqarmoqda. 1960- yilarda Muruntov, Chodak, 
Konbuloq oltin konlari topildi. Farg’ona vodiysidagi daryo o’zanlarida sochma oltin, 
Nurota, Qurama, Zarafshon, Hisor, Pomir tog’larida oltin tarkibli kvars tomirlar va 
rudalar mavjudligi aniqlandi. Respublikadagi mis, qo`rg’oshin, rux, volfram 
konlarida oltin, selen, tellur, kumush, oltingugurt, molibden va boshqa nodir 
metallar uchraydi. Kumush asosan Lashkarak konidan olinadi. Bunday boy xom 
ashyodan magniy, natriy sulfat, xlor, issiq bardosh magnezit, osh tuzi olinishi 
mumkin. Angren-Samarqand kon sanoati rayonida kaolin gili va alunit jinsi qatlami 
ochildi, undan alyuminiy va chinnigil olishda foydalanish mumkin. Angren ko’mirini 
ochiq usulda qazib chiqarishda ko’p miqdorda kaolin gili olinadi, uning maydoni 100 
km , zapasi 10 mlrd. t. Angren kaolin gilida 33— 34% alyuminiy oksidi borligiga 
asoslanib, Oxangaronda kaolin gili ashyosini qayta ishlaydigan giltuproq zavodi 
qurish mo’ljallanmoqda. Bu zavod Angren kaolin gilini qayta ishlab, alyuminiy 
metali ishlab chiqaradi. Respublikada simob va surma konlari zapasi Farg’ona 
vodiysining janubi va Zarafshon — Hisor ruda rayonida joylashgan bo’lib, ularning 
soni 50 ga yaqin. Bulardan eng yirigi Sangzor daryosining yuqori qismidagi Qoraso’v 
(Jizzax vil.) simob konidir. Rangli metallurgiya sifatini yaxshilash, ishlab chiqarish 
jarayonlarini intensivlashtirish, turli foydali qazilmalarning yangi konlarini 
o’zlashtirish hisobiga Rangli metallurgiya ishlab chiqarishni rivojlantirish 
mo’ljallanmoqda, shu bilan birga yangi fabrika va konlar barpo etiladi. Jizzax 
viloyatida O’zquloq qo`rg’oshin-rux koni, Surxondaryo vil. da Xondizi kon-boyitish 
korxonasi quriladi. Olmaliq metallurgiya kombinatida mis, rux, glfat kislotasi va 
boshqa yo’ldosh elementlarni eritish ko’paytiriladi. O’zbekiston qiyin eriydigan va 
issiqbardosh metallar kombinatida yirik gabaritli molibden va volfram prokati 


hamda boshqa mahsulotlari ishlab chiqarilishi mo’ljallanmoqda. Rangli metall 
qotishmalari ham to’rt guruhga bo’linadi. Alyuminiy va uning qotishmalari. Quyma 
alyuminiy qotishmalari. Deformatsiyalanadigan alyuminiy qotishmalari. Alyuminiy 
qotishmalarini termik ishlash. Rangli metallarga mis, alyuminiy, qalay, qo‘rg‘oshin, 
rux, nikel, titan, magniy va boshqalar, shuningdek ularning qotishmalari kiradi. 
Zamonaviy mashinasozlikda rangli metallarning ahamiyati juda katta, ayniqsa 
energetika, elektrotexnika, radioelektronika, samalyotsozlik va avtomobilsozlik 
sanoatlarida va aloqa sohalarida rangli metallar va ularning qotishmalari juda ko‘p 
ishlatiladi Titan rudalaridan titan konsentrasiyasini olishda ruda flotasion yoki 
elektromagnit usulida to‘yintiriladi. Keyin pechlarda suyuqlantiriladi. Bu jarayonda 
konsentrat tarkibidagi temir oksidlari qaytarilib, pech tubiga yig‘iladi.
Nometal materiallar turlari va ularni qo’llash sohalari
Hozirgi zamon mashinasozligining rivojlanishi keng ко4 lamlarda har xil nometall 
konstruksion materiallarni qoplash bilan chambarchas bog4langan va nometall 
materiallar keyihgi vaqtda sanoatda keng o4rin olmoqda. Ularga keramika, yog'och. 
rezina va plastmassalar kiradi. Plastmassa o'zining ko‘p xususiyatlari bilan sanoatda 
juda ahamiyatlidir. Awallari faqat izolyatsion material sifatida ishlatilgan bo‘lsa, 
hozir dastgohsozlikda, apparatsozlikda konstruksion material sifatida keng 
qollanilmoqda. Plastmassalami ishlatish texnika vositalarining konstruksiyalarini 
ixchamlash, massalarini kamaytirish, ishlash ishonchliligini oshirish bilan bir 
qatorda, ishlab chiqarish tannarxini va mehnat sarfini kamaytirishga katta yoM 
ochib beradi, polimerlaming keng qo4llanilishiga ularning qimmatbaho metal va 
yog4och materiallaming o4mini bevosita almashtira olishi, ko4p hollarda ulardan 
ustun turishi sabab bo‘lmoqda. Metallniaslarning clavriy jadvaldagi tutgan o‘rni 
Barcha metalImaslar uchun xos bolgan xususiyatlarni aniqlash uchun avvalo 
ularning D. I. Mendeleyev elementlar davriy jadvalidagi joylashgan o'rniga e’tibor 
berish va atomlarining tashqi energetik pog4onasidagi elektronlar sonini aniqlash 
lozim. Metallmaslar asosan kichik va katta davrlaming oxirida joylashadi, ular 
atomlarining tashqi elektronlar soni esa bosh guruhchalardagi barcha elementlar 
atomlarida bolgani kabi guruh raqamiga teng. Ma’lumki. davrda elektronlar 
biriktirib olish xususiyati nodir gazga yaqinlashgan sari, guruhda esa-atomning 
radiusi kamaygan sari, boshqacha aytganda pastdan yuqoriga tomon ortib boradi. 


Be elementidan At elementiga tomon diagonal o‘tkazilganda, diagonalning yuqori 
o'ng qismida metallmaslar, diagonalning pastki chap qismida metaliar, diagonal 
atrofida esa amfoter elementlar joylashadi. Metallmaslarning umumiy xossalari 
Tashqi elektronlar pog‘onasini tugallash uchun metallmaslarning atomlari 
elektronlar biriktirib oladi va oksidlovchilar hisoblanadi. Ular orasida elektronlami 
eng shiddatli biriktirib oladigani ftor atomidir. Tipik metallmaslar metallar bilan 
o4zaro ta’sirlashib, ion bogManishli birikmalar hosil qiladi, masalan, NaCl-natriy 
xlorid, CaO-kalsiy oksid, K2S-kaliy sulfid. Metallmaslar bir-biri bilan reaksiyaga 
kirishib, kovalent bog‘lanishli-qutbli va qutbsiz kovalent bog‘lanishli birikmalar hosil 
qiladi. Masalan, qutbli bog‘lanishli birikmalar H2O—suv, HCl-bodorod xlorid, NH3-
ammiyak, qutbsizlarga C02-karbonat angidrid, CKU-metan, СбНб-benzol. 
Metallmaslar vodorod bilan uchuvchan birikmalar hosil qiladi, masalan, HF-
vodorod ftorid, H2S-vodorod sulfid, Nl^-ammiak, CEU-metan. Metallmaslar 
kislorod bilan kislotali oksidlar hosil qiladi. Ular ba’zi oksidlarda guruh raqamiga 
teng maksimal oksidlanish darajasini namoyon qiladi (masalan, SO3, N2O5), 
boshqalarida esa ancha past oksidlanish darajasini namoyon qiladi (masalan, SO2, 
N2O3). Kislotali oksidlarga kislotalar muvofiq keladi; bitta metallmasning kislorodli 
ikkita kislotasi orasida metallmas yuqori oksidlanish darajasini namoyon qiladigan 
kislotasi kuchliroq 32 boMadi. Masalan, nitrat kislota HN03 nitrit kislota HN02 dan 
kuchli, sulfat kislota H2SO4 esa sulfit kislota H2SO3 dan kuchliroq. Normal 
sharoitda metal lmaslardan vodorod, ftor, xlor, kislorod, azot va nodir gazlar-bular 
gazlar, brom-suyuqlik, qolganlari-qattiq moddalardir. Fizik-kimyoviy xossalari. 
Vodorod-eng yengil gaz (u havodan i4, 5 marta yengil), rangsiz, ta’msiz, hidsiz, 
suvda kam eriydi (1 1 suvda 20 °C da 18 ml eriydi), -252, 8 °C da suyuqlanadi. Suyuq 
vodorod rangsiz. Vodorodning massa sonlari 1, 2, 3 bo'lgan protiy - lH, deyteriy - 
2D va tririy - 3T izotoplari mavjud. Birikmalarda vodorod doimo I valentli bo‘ladi, 
oksidlanish daraiasi + 1, lekin metallarning gidridlarida -1 ga teng boMadi. 
Molekulasi ikki atomdan tarkib topgan. H : H yoki H2, H2 = 2H, AH0 = 436 kJ/mol. 
Vodorod kislorodda yonganda ko‘p miqdorda issiqlik chiqadi. H -0 aiangasining 
harorati 3000 °C ga yetadi. 2 hajm H bilan 1 hajm О ning aralashmasi qaldiroq gaz 
deyiladi. Bu gaz qattiq portlaganda suv hosil bo‘ladi: 2H2 + 0 2 = 2H20 Yuqori 
haroratda H ishqoriy va ishqoriy-yer metaliari bilan birikib, oq kristail moddalar-
gidridlar hosil qiladi. Gidridlar suv ta’sirida oson parchalanib, tegishli ishqor va 
vodorodni hosil qiladi: CaH2 + 2H20 = Ca(OH)2 + 2H2f Atomar vodorodning 
reaksiyaga kirishish xususiyati juda kuchli boMadi: u xona haroratida metallarning 


oksidlarini qaytaradi, O, S, P bilan birikadi. H + H = H2, ДН0 = -436 kJ/mol. Vodorod 
qizdirilganda ko‘pchilik metallami ularning oksidlaridan qaytaradi. Masalan, CuO + 
H2 = Cu + H20 H2 - 2e = 2H+ I 2 I I Cu2+ + 2e = Cu | 2 | 1 Ishlatilishi. Vodorod yengil 
gaz sifatida aerostatlar va dirijabllarni to‘Idirish uchun (He bilan aralashmasi) 
ishlatiladi. Vodorod yuqori harorat hosil qilish uchun ishlatiladi: O-H alangasi bilan 
metall qirqiladi va payvandlanadi. Undan metallarning oksidlaridan metallami olish 
uchun, kimyo sanoatidahavo azotidan ammiak olish uchun va ko‘mirdan sun’iy 
suyuq yonilg‘i olish uchun, oziq-ovqat sanoatida-yogMarni gidrogenlash uchun 
foydalaniladi. Vodorodning izotoplari-deyteriy bilan tritiy atom energetikasida 
muhim yonilgM (termoyadro yonilg'isi) sifatida ishlatiladi. 
Polimer materiallar 
Hozirgi zamon texnika va texnologiyasini yaratishda metallar mashinasozlikning 
nisbiy puxtalikka, korroziya bardoshlikka, texnologiklikka kuygan ba‟zi talabalarga 
javob bermay qo„ydilar. Bundan tashqari an‟anaviy mashinasozlik materiallarining 
zaxiralari borgan sari kamayib, ularni olish qimmatlashib ketayapti. Shuning uchun 
kerakli xususiyatli yangi materiallarni uylab topish lozim bo„lib qoldi. Bu muammoni 
hal qilishda sintetik, tabiiy va sun‟iy bog„lovchilar asosida yangi materiallarni olish 
alohida o„rin to„tadi. Keng tarqalgan va perspektiv materiallar qatorida plastik 
massalar, rezina, yegochli plastiklar, keramik materiallar va boshqalar bor. Bular 
orasida har xil matritsalar asosidagi kompozitsion materiallar alohida o„rin to„tadi. 
Kompozitsion materiallar uz ichiga olgan materiallar xossasini qaytaribgina kolmay 
hech qaysi tashkil etuvchiga to„g„ri kelmaydigan xususiyatlariga ega. Kompozitson 
materiallarni ishlab chiqarishni birdaniga ko„payib ketganligining sababi ham 
shunda. Polimerlar strukturasi va klassifikatsiyasi Yuqori molekulalar birikmalar 
juda ko„p past malekulyar birikmalaridan tuzilib, o„zaro asosiy valentlik bog„lanish 
kuchlari bilan bog„langan. Katta molekulalari (makromolekulalar) bir xil strukturali 
zvenolardan tuzilgan birikmalar polimerlar deb ataladi. Bunday molekulalarning 
massasi 500 dan 1 000000 gachani tashkil etadi. Polimerlar molekulalarida asosiy 
zanjir mavjud. Bular juda ko„p sonli atomlardan qurilgan. Yon (biqin) zanjir esa 


ancha qisqa. Chizig„iy makromolekula qurilish sxemasi quyida berilgan. 2 Chizig„iy 
makromolekulalar qurilish sxemasi Yon (biqin) zanjir vodorod atomini urnini 
kimyoviy radiqoplar (-Sh3 ; -S3 H: - C6 H5 ) yoki funktsional gruppalar (- SOOH: - 
OH: - NH2) olishi mumkin. Agar polimerlarning asosiy zanjirlari bir xil atomlardan 
tashkil topgan bo„lsa, u gomozanjirli polimer deb ataladi. Agar uglerod atomlaridan 
tuzilgan bo„lsa, karbozanjirli polimer deyiladi. Har xil atomlardan tashkil topgan 
bo„lsa, geterozanjirli polimer deyiladi. Masalan: poliformalьdegid. Buning asosiy 
zanjirida kislorod geteroatomi bor. E -C - O - H n Rasm 1. 
Polimerlar makromolekulalarining formalari: a – chizig„iy; b – shaxobchali; v – 
pog„anali; g – setkali; d – fazoviy; ye - parketli Makromolekulalarining formasiga 
qarab polimerlar quyidagi xillariga bo„linadi: a) chizig„iy; b) shaxobchali; v) 
pog„anali; g) setkasimon; d) fazoviy; e) parketli. 3 Chizig„iy makromolekulalarning 
uzunligi ko„ndalang kesim yuzasiga nisbatan bir necha ming marta katta. 
Qizdirilganda yumshaydi, sovitilsa qotadi. Qayta qizdirish natijasida qayta 
yumshaydi. Masalan, poliamid, polietilen. To„qilgan formalar (pog„anali, 
setkasimon, fazoviy) ancha mustahkam, erituvchilariga uncha erimaydigan, 
yumshamaydigan polimerlarga mansub. To„qilgan uch o„lchamli formali 
makromolekulali polimerlar mo„rtligi va tashqi kuchlarga yuqori turg„unligi 
(yumshamaydi, ishmaydi) bilan xarakterli. Qutblanishiga qarab: a) qutbli; b) qutbsiz 
polimerlarga bo„linadi. Qutbsiz polimerlarning makromolekulalarida har xil 
zaryadlarning og„irlik markazi bir-biriga to„gri keladi. Qutbli polimerlar 
makromolekularida elektronlarning og„irlik markazi ko„proq elektrmanfiy atom 
tomoniga surilgan bo„ladi va har xil nomli zaryadlarning og„irlik markazlari bir-
biriga to„g„ri kelmaydi. Qutbsiz polimerlarning funktsional gruppalari simmetrik 
joylashgan va atomlarning dipol momenti bog„lanishlari o„zaro yeyilishadi. 
Kristallanuvchi polimerlar makromolekulalari muntazam strukturaga ega va yetarli 
egiluvchanligi bilan ajralib turadi. Kristallarning fazoviy panjaralarini tug„ilishi va 
tashkil etilishi pachka ichidagi qayta qurilishdan boshlanadi. Egiluvchan pachkalar 
(a) bir necha marta 1800 ga aylanib lentaga (b) aylanadi. Lentalar o„z navbatida bir-
biriga tekis tomoni bilan birlashib, plastinkalarini (v) hosil qiladilar. Plastinkalar 
birlashib kristalni hosil qiladilar. Polimer kristallari to„g„ridan to„g„ri eritmadan 
ham hosil bo„lishi mumkin (sovutish jarayonida). Bunda amorf struktura saqlanadi. 
Bu oynasimon holat turg„un bo„ladi, chunki, issiqlik harakati kamaygan bo„ladi. 
Kelib chiqishiga qarab polimerlar quyidagi gruppalarga bo„linadi: sintetik va sun‟iy. 


Tabiiy polimerlarning-tipik vakillar oddiy mahsulotlarni sintez qilib, 
murakkablashtirib olinadi. Sun‟iy polimerlar-tabiiy polimerlarni (masalan 
tsellyulozani) qayta ishlab -modifikatsiya qilib, (tsellyulozani) nitrotsellyulozaga 
aylantirish, makromolekulalarni kimyoviy tarkibiga qarab, quyidagi gruppalarga 
bo„linadi: organik, noorganik va element-organik. Organik polimerlarga shunday 
birikmalar kiradiki, ularning molekulalari o„z ichiga uglerod, vodorod, kislorod, azot, 
oltingugurt atomlarini oladi. Element - organik polimerlarni asosiy molekulyar 
zanjiri uglerod va getero atomlaridan iborat. Noorganik polimerlar shunday 
birikmalarini makromolekulalar tarkibida uglerod atomi yuq. Polimer zanjirlarini 
qurilish xarakteriga qarab polimerlar chiziqli, shaxobchali va tuqilgan (setkasimon) 
guruhlarga bo„linadi. Chizig„li polimerlar uzun shoxlanmagan molekulalar 
zanjiridan tarkib topgan. Bularda bir xil yoki bir xil emas atomlar grupperovkalari 
(zvenolari) bor. (oldingi rasmga qarang). Shaxobchali polimerlar 
makromolekulalarida asosiy va yon (biqin) molekulyar zanjiri bor. Setkasimon 
polimerlarni makromolekulalari kimyoviy bog„langan va fazoviy struktura hosil 
qiladi. 

Download 222.52 Kb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   2




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling