1-р анги
Хичээлийн сэдэв:

Лекц №1 Металийн тухай ерөнхий ойлголт

---

Металын тухай ерөнхий ойлголт

            Хүн төрөлхтөн амьдрал ахуйдаа хэрэглэж байгаа машин техник, барилга байгууламжийн дийлэнхи эд анги хэсгийг металаар хийдэг. Жишээ нь: автомашины, төмөр замын, агаарын болон усан тээврийн техник хэрэгсэл, суурь машинууд, хөдөө аж ахуйн машинууд, эрчим хүч, холбоо мэдээлэлийн аппаратууд болон ахуйн олон төрлийн эдлэлийг нэрлэж болно.

            Металгүйгээр орчин үеийн хүмүүсийн амьдралыг төсөөлөх аргагүй юм. Металын бүхнийг эзэлсэн үүрэг роль нь зөвхөн түүний үелэх системийн 108 элементээс 92-ийг нь эзэлдэгээр бус хэрэглэгчийн олон төрөл янзын шаардлагыг хангасан өргөн олон шинж чанарыг агуулж байдгаар тодорхойлогдож байдаг. Өнөөдөр ч маш гайхамшигтай физик, химийн шинж чанартай шинэ шинэ хайлшийг бий болгосоор байна.

Метал судлалын шинжлэх ухаан нь метал ба хайлшийн хими найрлага, фазуудын тогтолцоо, бүрдүүлэгчүүдийн хоорондын харилцан үйлчлэл ба гадны янз бүрийн үйлчлэл дор ( цацраг идэвхит нөлөө, цахилгаан соронзон орон, механик үйлчлэл, температурын нөлөөлөл, хугацааны уртсалт дах шинж чанарын бууралт ) тэдгээрийн өөрчлөлтийн хуулийг судлаж механизмыг олж тогтоох зорилготой юм.

Металлограф (металын дотоод бүтцийн зураглал) нь метал судлалын суурь шинжлэх ухаан юм. Металлограф нь хайлшийн бүрдүүлэгчүүдийн харилцан тогтоц, фазууд нь төрөл бүрийн дулаан боловсруулалтын үед хэрхэн өөрчлөгдөх өөрчлөлтийг оптик багажийн тусламжтайгаар тогтоон судлана. 

Метал судлалын  шинжлэх ухааны суурийг Оросын эрдэмтэн Д.К.Чернов (1839-1921) тавьсан. Тэрбээр гангийн дотоод бүтцэд дулаан, хөргөлтийн хурд, халаах температур хэрхэн нөлөөлөх нөлөөллийг тогтоосон.

Металлографийн үндэсийг Оросын эрдэмтэн  П.П.Аносов (1799-1851) микроскопын тусламжтайгаар гангийн бүтцэд цутгалт, цувилт, дулаан боловсруулалт хэрхэн нөлөөлж байгааг тогтоосон.

Метал судлал гэдэг нь металл түүний хайлшийн практикийн чухал шинж чанар болон метал хайлшийн дотоод бүтцийг судладаг шинжлэх ухаан юм. Аливаа металын шинж чанар нь түүний дотоод бүтцээр тодорхойлогддог. Тодорхой шинж чанарыг гаргаж авахын тулд зохих бүтцийг бий болгодог. Бүтцийг яаж өөрчлөх вэ? Өгөгдсөн химийн найрлагатай металын бүтцийг 2 аргаар өөрчилж болно.

1.         Уян харимхай деформаци

2.         Дулааны боловсруулалт

Ерөнхийдөө дулаан механикийн аргаар өөрчилдөг гэж үзэж болно.

Мендлеевийн үелэх системийн 107 элементээс 90 элемент нь тунгалаг биш, гялтгануур өнгөтэй, дулаан сайн дамжуулдаг, давтагдах зэрэг онцгой шинж чанартай, атомт талст оронт тортой элементүүдийг метал гэнэ./Цэвэр метал ба хайлш/

Металын ангилал:

            Металыг  хар ба өнгөт метал гэж 2 том бүлэгт ангилдаг.

Хар металын бүлэгт төмөр  болон түүний хайлш /ширэм, төмөр-манган, төмөр-цахиур,төмөр-хром гэх мэтийн төмрийн хайлшууд / орохоос гадна манган, ванадий, хром хамрагддаг.

Бусад үлдсэн бүх металыг өнгөт металын бүлэгт хамруулдаг. Өнгөт ховор метал гэдэг нь газрын хөрсөнд ховор, бага хэмжээтэй байдаг гэсэн ойлголт огт биш юм. Өнгөт ховор металын дэд бүлгийг цааш нь дараахи ангилалд хувааж үздэг.

Зураг 1. Хар металын ангилал

Зураг 2. Өнгөт металын ангилал

Зураг 3. Өнгөт ховор метал

—  Металлург гэдэг нь /грекийн metallurgio гэсэн үг/ хүдрээс металыг гарган авах, метал хаягдалыг дахин боловсруулах, гарган авсан метал, түүний хайлшаар янз бүрийн метал эдлэхүүн хийх чиглэлээр ажилладаг шинжлэх ухааны болон үйлдвэрлэлийн бүтэн цогц салбар юм.

Зураг 4. Метал гарган авах технологи