cinko selenido nanokristalai, legiruoti metalu (piešinys)

legiravimas: a – nelegiruotas cerio oksidas, b – legiruotas metalu; cerio atomus vaizduoja žali rutuliai, deguonies – raudoni, metalo – violetiniai rutuliai, pilkas rutulys – kristalo gardelės defektą – vakansiją

legirãvimas (vok. Legierung < lot. ligo – rišu, jungiu), priemaišinio elemento atomų įterpimas į kietąjį kūną. Legiruojami metalai, jų lydiniai, puslaidininkiai ir dielektrikai. Įterpiant įvairų kiekį priemaišinių atomų į gryną medžiagą keičiamos jos fizikinės, cheminės, mechaninės ir technologinės savybės. Legiravimo elementai dažniausiai įterpiami kaip ligatūros (pagalbiniai lydiniai) į išlydytus metalus ar jų lydinius. Skirtingi legiravimo elementai skirtingai keičia metalo ar lydinio struktūrą ir savybes. Daugiausia legiruojami geležies‑anglies lydiniai – plienas (legiruotasis plienas; legiruojamas Cr, Mn, Ni, Si, Co, W, V) ir ketus (Si, Cr, Ni, Cu, rečiau W, Mo), t. p. aliuminio lydiniai (Si, Cu, Mg, Zn, Mn, Ti, Zr), vario lydiniai (Zn, Sn, Pb, Al), magnio lydiniai (Al, Mn, Fe, Ni, Be), švino lydiniai (Sn, Zn, Sb), nikelio lydiniai (Cr, Fe, Ti, Al). Geležies‑anglies lydinių kristalinė sandara ir savybės (pvz., elektrinis ir šiluminis laidumas, stiprumas, kietumas, įmagnetėjimas, atsparumas kaitrai, nuovargiui ir korozijai) priklauso nuo legiravimo elemento ir metalo ar lydinio atomų sąveikos pobūdžio.

Legiravimo elementai juose būna išsidėstę paskirais grūdeliais (kuo jie smulkesni, tuo lydinys atsparesnis nuovargiui, didesnis jo smūginis tąsumas), ištirpę ferite, austenite (keičia lydinio kristalinę gardelę, fazinių virsmų temperatūrą, todėl pakinta ir lydinio terminio apdirbimo sąlygos), sudaro tarpmetalinius junginius, nemetališkuosius intarpus (oksidus, sulfidus) arba karbidus. Kai kurie legiravimo elementai lėtina lydinio rekristalizacijos (naujų kristalų augimo) procesus. Plačiai naudojami legiruotieji puslaidininkiai. Į grynuosius puslaidininkius įterpti priemaišiniai atomai (iki 1%) gali labai pakeisti puslaidininkių elektrines savybes. Puslaidininkių elektrinį laidumą galima keisti įterpiant vieną ar dvi priemaišas (donoras, akceptorius), nes puslaidininkių elektrinis laidumas labai priklauso nuo laisvųjų krūvininkų tankio. Tūriniai puslaidininkių monokristalai legiruojami jų auginimo metu įterpiant tam tikrą kiekį reikalingų priemaišų. Gaminant puslaidininkinius darinius planariąja technologija priemaišos įterpiamos difuzijos ar jonų įterpimo būdais. Puslaidininkiniai epitaksiniai sluoksniai legiruojami auginimo metu. Juos auginant skystafaze epitaksija priemaišos įterpiamos į lydalą. Vykstant molekulinei epitaksijai priemaišų pluoštelis formuojamas iš specialiame įtaise esančios legiravimo medžiagos. Auginant epitaksinius sluoksnius iš garų fazės priemaišų garai maišomi su legiruojamos medžiagos garais. Legiruojami ir dielektrikai, pvz., silikatiniai stiklai, naudojami kaip kietieji difuzijos šaltiniai, yra legiruotieji dielektrikai. Manoma, kad legiravimas buvo naudojamas jau senovėje (liudija archeologiniai nešaunamųjų ginklų radiniai). Labiau paplito 19 amžiuje.

Papildoma informacija
Turinys
Bendra informacija
Straipsnio informacija
Autorius (-iai)
Redaktorius (-iai)
Publikuota
Redaguota
Siūlykite savo nuotrauką