Облако знаний. Формирование структуры металлов и сплавов. Строение металлического слитка. Материаловедение. 31 класс

Формирование структуры металлов и сплавов. Строение металлического слитка

Структуры металла формируется на этапе первичной кристаллизации.
При температуре фазового перехода $t_{п}$ (температуре плавления $t_{п л}$ ) обе фазы существуют в равновесии. При $t > t_{п}$ устойчива жидкая фаза. При $t < t_{п}$ стабильна твёрдая фаза.
При $t_{п л}$ в жидкой фазе появляются зародыши новой, твёрдой фазы. Для роста зародыша его размер должен превышать $R_{к р}$ , величина которого тем меньше, чем больше скорость охлаждения $∆ t$ .
Размер кристаллов зависит от скорости охлаждения. При быстром охлаждении образуется много зародышей, а кристаллы не успевают расти – образуется аморфный материал, стекло.
Гомогенное появление новой фазы – зародыши образуются в однородной среде в высокочистых расплавах при сильном переохлаждении.
Гетерогенное появление новой фазы – рост кристалла происходит вокруг более тугоплавкой примеси, с такой же, как у металла, кристаллической решёткой.
Металлический слиток состоит из
- мелких кристаллов, образующихся по краям при сильном переохлаждении;
- столбчатых кристаллов, растущих в направлении отвода тепла;
- крупных кристаллов, растущих в центре при медленном охлаждении;
- усадочной раковины.

Было полезно?