Включения в цветных металлах и сплавах

Медьобычно содержит в небольшом количестве кислород, растворимость которого в твердой меди невелика (0,05% при 500 °С), поэтому при отсутствии других примесей, имеющих большое сродство с кислородом, наблюдаются включения оксида меди (I). Эти включения входят в состав эвтектики медь — оксид меди (I), которая выделяется по границам первичных кристаллов твердого раствора кислорода в меди. В горячедеформированной меди наблюдаются округлые обособленные включения оксида меди. Если в меди присутствует и мышьяк, то (при более 0,1 % O2 и 0,3 % As) могут выделяться включения арсената меди, которые на шлифах обнаруживаются в виде темно-синей составляющей. При наличии серы наблюдаются включения сернистой меди Cu2Sв виде частиц овальной формы голубоватого цвета, похожих на оксид меди (I). Такие же включенияCu2S можно наблюдать в латунях и бронзах, содержащих серу. Фосфидные включения в виде фосфида меди Сu3Р наблюдаются в оловянистых бронзах при содержании более 0,2—0,3% Р. В этом случае фосфидные включения являются составляющей тройной эвтектики. Они имеют голубоватый цвет. Оксид меди можно отличить от сульфида и фосфида меди только при исследовании с помощью поляризационного микроскопа.
В плохо раскисленной бронзе присутствует очень твердое и хрупкое оксидное соединение олова — оловянная кислота SnO2. Это включение серо-голубого цвета с характерной угловатой формой, иногда в виде ромба с отверстием посередине. Если в бронзе содержится алюминий, кремний, марганец, то могут образоваться тугоплавкие оксиды, которые располагаются по границам зерен. Если для раскисления меди и ее сплавов используют, кальций, магний, алюминий, титан, кремний, марганец, цинк, то, реагируя с кислородом в расплавленной меди, они образуют твердые частицы, трудно удаляемые из металла, и располагающиеся неравномерно в виде ветвистых образований вблизи границ кристаллитов. Распознавание их при обычных увеличениях затруднительно.
В алюминиевых бронзах возможны включения глинозема в виде частичек неправильной формы и примерно такого же вида, как и в стали .
В никеле, никелевых и медноникелевых сплавахпри наличии в них кислорода могут появиться включения закиси никеляNiOправильной формы, темного цвета. В медноникелевых сплавахNiOможет присутствовать совместно с СuО. Наиболее вредной примесью в никеле и его сплавах является сера, которая выпадает в виде сернистого никеляNi3S2. Это соединение при содержании в металле более 0,02 % Sобразует с никелем легкоплавкую эвтектику с температурой плавления 625 °С, что делает невозможным горячую пластическую обработку никеля и его сплавов. В присутствии фосфора в сплавах никеля можно наблюдать выделение по границам зерен легкоплавкой эвтектикиNi—Ni3P. Фосфид никеля очень хрупок и при термообработке легко коагулирует.
В алюминии и сплавах на основе алюминиянаиболее часта встречаются включения оксида алюминия в виде тонких пленок, которые располагаются большей частью по границам зерен. В сплавах алюминия, содержащих магний, при неправильном ведении плавки могут возникнуть микрорыхлости, окрашенные от желтого до темно-бурого цвета. Эти рыхлоты связаны со скоплением оксидов алюминия и магния. Темную окраску рыхлотам придают включения комплексного оксида алюминия и магния типа шпинелей MgO-Al2O3

    Источник:
  1. М.И. Виноград. Включения в стали и ее свойства. Металлургиздат 1963 г.
  2. Кислинг р., Ланге Н. Неметаллические включения в стали. Металлургия 1968 г.