Кристаллизации происходит

размер зерна аустенита. Увеличение размера зерна замедляет превращение, так как центры кристаллизации образуются преимущественно по границам зерна, а чем крупнее зерно, тем, следовательно, меньше суммарная протяженность границ, тем меньше значение ч. ц.

Кристаллы, образующиеся в процессе затвердевания металла, могут иметь различную форму в зависимости от скорости охлаждения, характера и количества примесей. Чаще в процессе кристаллизации образуются разветвленные, или древовидные, кристаллы, получившие название дендритов (рис. 23, а). При образовании кристаллов их развитие идет в основном в направлении, перпендикулярном нло-

В процессе кристаллизации образуются кристаллы твердого раствора дендритного типа. Поэтому оси первого порядка, возникающие в начальный момент кристаллизации, обогащены более тугоплавким компонентом В. Периферийные слои кристалла и межосные

Особенно титан чувствителен к водороду, с которым он образует гидриды TiH2; TiHi.rs разлагающиеся при высокой температуре, а при кристаллизации образуются игольчатые кристаллы, которые нарушают связь между металлическими зернами титана (замедленное разрушение).

Сырьевой поток, подвергающийся кристаллизации представляет собой многокомпонентную смесь. Большое значение имеет состав выделившихся фракций. В результате кристаллизации образуются твердые растворы. Для их количественной характеристики служит коэффициент распределения, представляющий собой отношение концентраций одного и того же компонента в жидкой и твердой фазах.

Формирование литейной структуры в основном зависит от темп-ры разливки и скорости кристаллизации, определяемой во многом темы-рои формы. При отливке деталей с высоких темп-р, а также с малой скоростью кристаллизации образуются крупные макро- и микрозерна. Весьма сильно развиты ликвационные явления. Первичные микроструктурные составляющие грубодисперсны. Карбиды титана, обычно имеющие полиэдрич. форму, выделяются между осями дендритов в виде удлиненных частиц и могут даже образовывать замкнутую или полузамкнутую жесткую сетку. Сплавы с такой структурой имеют пониженные механич. хар-ки.

отмечалось, центры кристаллизации образуются в неравновесных системах, т. е. в пересыщенной по накипеобразо-вателю воде при наличии ферромагнитных окислов железа.

Кристаллы, образующиеся в процессе затвердевания металла, могут иметь различную форму в зависимости от скорости охлаждения, характера и количества примесей. Чаще в процессе кристаллизации образуются разветвленные (древовидные) кристаллы, получившие название дендритов (рис. 25). При образовании кристаллов их развитие идет в основном в направлении, перпендикулярном к плоскостям g максимальной плотностью упаковки атомов. Это приводит к тому, что первоначально образуются длинные ветви (рис. 25, а), так называемые оси первого порядка (I — главные оси дендрита). Одновременно с удлинением осей первого порядка на их ребрах зарождаются и растут перпендикулярные к ним такие же ветви второго порядка (II). В свою очередь, на осях второго порядка зарождаются и растут оси третьего порядка (111) и т. д. В конечном счете образуются кристаллы в форме дендритов (рис. 25, б).

' При повышенном содержании в металле водорода, а также азота в слитке при кристаллизации образуются

Сплавы выплавляли в дуговой печи из Со чистотой 99,9 % (по массе) и Nd чистотой 99,07 % (по массе). В системе Co—Nd при кристаллизации образуются десять промежуточных фаз. Взаимная растворимость компонентов в твердом состоянии практически отсутствует [1].

При нагреве аморфные сплавы кристаллизуются при определенной температуре и (хотя в результате кристаллизации образуются равновесные фазы) процесс кристаллизации крайне сложен и, по всей вероятности, в ходе него происходит также выделение нескольких метастабильных фаз. Масумото с сотр. [10] на основе данных изучения кристаллизации нескольких аморфных сплавов предложили схему процесса кристаллизации, показанную на рис. 4.15. При нагреве закаленных аморфных сплавов протекают следующие процессы: сначала в аморфной фазе выделяется высоко дисперсная метастабильная фаза MS-I, затем такая смешанная структур а полностью переходит в кристаллическую ме-тастабильную фазу MS-II, которая и превращается при высоких температурах в стабильную равновесную структуру. Фаза MS-I представляет собой мелкие кристаллы основного металла. Образующаяся из нее фаза MS-II вследствие неравномерности зарождения растет очень быстро, в результате чего аморфная матрица полностью изчезает. Структура этой фазы в случае низкой температуры образования однородна, а в случае высокой температуры представляет собой структуру типа эвтектоидной. Кроме того, при длительном отжиге при низких температурах образуется микрокристаллическая фаза 55, представляющая собой пересыщенный раствор металлоида в основном металле. На рис. 4.16 процесс кристаллизации показан на ТТТ-диаграмме. Согласно Масумото и Мад-дину [2], при отжиге ниже определенной температуры в аморфной фазе возникают в большом количестве мельчайшие кластеры (30—

В интервале 1147—1153°С образование из жидкости аусте-нито-цементитной смеси принципиально невозможно, и в данных температурных условиях кристаллизации происходит с образованием аустенито-графитной смеси непосредственно из жидкости.

Если при кристаллизации рост решеток не ограничивается, то получаются кристаллы неограниченного размера древовидной формы — дендриты (рис. 1.2). Так как процесс кристаллизации происходит из многих центров кристаллизации, то ветви дендритов при росте могут ограничивать друг друга и искажаться. Кристаллы неправильной формы называются зернами, или кристаллитами. Комплекс зерен—это поликристаллическое тело (рис, 1.3),

Рост зародышей кристаллизации происходит в результате перехода атомов из переохлажденной жидкости к кристаллам. Кристалл растет послойно, при этом каждый слой имеет одноатомную толщину. Различают два элементарных процесса роста кристаллов.

Центрами кристаллизации являются либо затвердевшие мельчайшие частицы металла, либо посторонние твердые примеси, находящиеся в жидком металле. По мере протекания процесса кристаллизации происходит как зарождение новых центров кристаллизации, так и рост кристаллов (рис. 2.2). В процессе кристаллизации, пока растущий кристалл окружен жидкостью, он имеет правильную форму. Однако при столкновении и срастании кристаллов их правильная форма нарушается.

странственному масштабу, при котором в динамике кристаллизации происходит переход от дислокационного роста кристаллов к фрактальному. При D = DKp плотность заполнения пространства в образовавшемся фрактале зависит от RKp. На основе обнаруженных эффектов при кристаллизации сделан вывод о возможности создания управляемой самосборки материалов.

работе элементарных сил противодействует тепловое движение атомов, характеристикой которого является величина внутренней энер-ГИЦ системы, полный учет которой при наличии внешнего источника тепла затруднителен'. Поэтому для упрощения задачи примем, что количество вводимого и выводимого тепла в сварочной ванне равны, за исключением скрытой теплоты кристаллизации (Н). Иа физических соображений следует, что выделение скрытой теплоты кристаллизации происходит в ограниченном объеме, прилегающем к межфазной границе. Количество атомов в «том объеме (1*1*Х) составит:

странственному масштабу, при котором в динамике кристаллизации происходит переход от дислокационного роста кристаллов к фрактальному. При D = DKp плотность заполнения пространства в образовавшемся фрактале зависит от RKp. На основе обнаруженных эффектов при кристаллизации сделан вывод о возможности создания управляемой самосборки материалов.

Согласно молекулярно-кинетической теории кристаллизации Я. И. Френкеля, М. Фольмера и В. И. Данилова самопроизвольное возникновение центров кристаллизации происходит при наличии в жидкости гетерофазных флуктуации — небольших участков, имеющих такое же расположение молекул, как и в кристалле.

Особой зоной отливок, наиболее поражаемой как литейными, так и эксплуатационными трещинами, являются радиусные переходы. В этих зонах на стыке двух направленных под углом фронтов кристаллизации происходит обогащение ликватами узких переходных зон, в которых образуются разрывы от растягивающих напряжений как внутри, так и на поверхности отливок. В этих зонах накапливаются сера, фосфор, кислород, образуются сульфидные и силикатные включения. Поэтому радиусные переходы отливок являются основным местом проведения заводского, входного и эксплуатационного контроля. Поверхностные трещины выявляются средствами дефектоскопии и удаляются. Внутренние трещины становятся источником дефектов, развивающихся в процессе эксплуатации.

Дендритная структура хорошо различима после травления даже невооруженным глазом. Она роднит дендриты с природными и искусственными волокнами. Д. Чернов так писал о строении булатной стали: «...в момент кристаллизации происходит нарушение однородного состава, оси кристаллов бросаются веществом, выделенным из общего состава и обладаю-

Хэтчер и Рей [7] отметили также плохую работу ионообмен-ников (приблизительно при _нейтральном рН) по извлечению алюминия,в виде ионов АЮГ основной формы в нейтральной воде. Они также показали, что как только образуется достаточное количество ядер кристаллизации, происходит осаждение преимущественно в объеме теплоносителя и с большей скоростью, чем на поверхностях холодильников системы, что и приводит к наблюдаемой мутности.