Мета́ллы — группа химических элементов, обладающих в виде простых веществ при нормальных условиях характерными металлическими свойствами, такими как высокие тепло- и электропроводность, положительный температурный коэффициент сопротивления, высокая пластичность, ковкость и характерный металлический блеск.
Сплав — макроскопически однородный металлический материал, состоящий из смеси двух или большего числа химических элементов с преобладанием металлических компонентов.
Го́рная поро́да — любая масса или агрегат одного или нескольких минеральных видов или органического вещества, являющихся продуктами природных процессов. Вещество может быть твёрдым, консолидированным или мягким, рыхлым.
Дистилля́ция — процесс испарения жидкости с последующим охлаждением и конденсацией паров, который используется, прежде всего, для разделения жидких смесей и очистки выделяемых веществ. Основан на различии в температурах кипения компонентов смеси. В зависимости от состава разделяемой смеси и целей процесса, продуктами дистилляции могут быть как дистиллят, обогащённый более летучими (низкокипящими) компонентами, так и неотогнанный (кубовый) остаток, содержащий менее летучие (высококипящие) компоненты.
Эвте́ктика — нонвариантная точка в системе из n компонентов, в которой находятся в термодинамическом равновесии n твёрдых фаз и жидкая фаза. Эвтектическая композиция представляет собой жидкий раствор, кристаллизующийся при наиболее низкой температуре для сплавов данной системы. Соответственно, температура плавления сплава эвтектического состава — также самая низкая, по сравнению со сплавами другого состава для данной системы компонентов. Это явление как раз и отражает этимология термина.
Па́йка — технологический метод сборки изделий, а также технологический процесс с образованием неразъёмного соединения различных материалов путём введения между этими материалами расплавленного другого материла — припоя, который имеет более низкую температуру плавления, чем соединяемые материалы.
Ма́гма — расплавленная масса под твёрдой земной корой.
Кристаллиза́ция — процесс образования кристаллов из газов, растворов, расплавов или стёкол. Кристаллизацией называют также образование кристаллов с данной структурой из кристаллов иной структуры или процесс перехода из жидкого состояния в твёрдое кристаллическое. Благодаря кристаллизации происходит образование минералов и льда, зубной эмали и костей живых организмов. Одновременный рост большого количества мелких кристаллов используется в металлургии и в других отраслях промышленности. В химической промышленности кристаллизация используется для получения веществ в чистом виде.
- Процесс кристаллизации начинается только после охлаждения жидкости до определённой температуры.
- Во время кристаллизации температура не меняется.
- Температура кристаллизации равна температуре плавления.
Магматизм — процесс возникновения в мантии и земной коре магматических расплавов, последующего их подъёма и затвердевания на разных глубинах или извержения на поверхности Земли. Магматизм является одним из главных факторов формирования земной коры. Выделяются следующие основные его этапы: зарождение, подъём и затвердевание.
Рафинирование металлов — очистка первичных (черновых) металлов от примесей. Черновые металлы, получаемые из сырья, содержат 96—99 % основного металла, остальное приходится на примеси. Такие металлы не могут использоваться промышленностью из-за низких физико-химических и механических свойств. Примеси, содержащиеся в черновых металлах, могут иметь собственную ценность. Так, стоимость золота и серебра, извлечённых из медной шихты, полностью окупает все затраты на рафинирование. Различают 3 основных метода рафинирования: пирометаллургический, электролитический и химический. В основе всех методов лежит различие свойств элементов: температуры плавления, плотности, электроотрицательности и других. Для получения чистых металлов нередко используют последовательно несколько способов рафинирования.
Ме́тод Чохра́льского — метод выращивания монокристаллов путём вытягивания их вверх от свободной поверхности большого объёма расплава с инициацией начала кристаллизации путём приведения затравочного кристалла заданной структуры и кристаллографической ориентации в контакт со свободной поверхностью расплава.
Расплав — жидкое расплавленное состояние вещества при температурах в определённых границах, удалённых от критической точки плавления и расположенных между температурами плавления и кипения.
Полупроводниковые материалы — вещества с чётко выраженными свойствами полупроводник, включая комнатную полупроводниковых приборов. Удельная электрическая проводимость σ при 300 К составляет 10−4−10~10 Ом−1·см−1 и увеличивается с ростом температуры. Для полупроводниковых материалов характерна высокая чувствительность электрофизических свойств к внешним воздействиям, а также к содержанию структурных дефектов и примесей.
Диагра́мма фа́зового равнове́сия желе́зо—углеро́д — графическое отображение фазового состояния сплавов железа с углеродом в зависимости от их химического состава и температуры.
Генна́дий Серге́евич Бурха́нов — советский и российский материаловед. Член-корреспондент Российской академии наук, профессор, доктор технических наук, заведующий лабораторией физикохимии тугоплавких и редких металлов и сплавов Института металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН. Дважды лауреат Государственной премии СССР, лауреат Государственной премии Российской Федерации.
Дендритная кристаллизация - кристаллизация с образованием кристаллитов или зерен дендритной структуры. Такой вид кристаллизации характерен для металлов и их сплавов. Рост кристалла с центра кристаллизации (зародыша) происходит путем упорядоченного присоединения атомов из жидкой фазы к его поверхности. Участки поверхности с густой упаковкой атомов движутся в расплав с меньшей скоростью, чем участки поверхности с малой плотностью упаковки. Форма межфазной поверхности кристалл-расплав зависит от градиента температуры вблизи фронта кристаллизации.
Модификатор кристаллизации — вещество, которое вводят в расплавленный металл перед кристаллизацией для получения мелкозернистой структуры отливок. Такая структура при прочих равных условиях имеет лучшие механические и технологические свойства, в частности, меньшую хрупкость по сравнению с крупнозернистой.
Дендритная ликвация — неоднородность химического состава дендритных кристаллитов, которая возникает вследствие дендритной кристаллизации сплавов.
Коэффициент разделения — концентрационная характеристика фазового превращения или фазового равновесия двух- или многокомпонентного вещества. Термин введен около 1950 г. для рассмотрения процессов с фазовым превращением и массообменом как технологических процессов разделения и рафинирования двух- и многокомпонентных веществ. В первую очередь рассматриваются так называемые равновесный, кинетический и эффективный коэффициенты разделения (распределения).
Станислав Борисович Масленков — советский и российский учёный-металлург, специалист в области жаропрочных сплавов. Доктор технических наук, профессор. Лауреат Государственной премии СССР.
