От степени переохлаждения.

 

 

Каждой степени переохлаждения соответствует свой размер устойчивого зародыша, способному к дальнейшему росту.

 

Если , то такой зародыш способен к дальнейшему росту.

 

С увеличением степени переохлаждения: .

 

Изменяя размер зародыша мы можем управлять процессом кристаллизации.

Если перейти от структуры к свойствам, то с уменьшением размера зерна растет прочность, пластичность и возрастает ударная вязкость.

 

 

Предел текучести:

 

Видно, что предел текучести зависит от среднего размера зерна .

 

где - прочность монокристалла

- коэффициент, зависящий в частности от плотности дислокаций и кристаллического строения.

 

 

Через средний размер зерна мы можем управлять прочностью. Материал, обладающий мелкозернистой структурой- прочный материал. Для крупнозернистой структуры характерны низкие прочности.

 

Способы регулирования размера кристалла:

 

- изменение степени переохлаждения ;

- модифицирование- технологическая операция введения в жидкий металл специальных веществ (модификаторов).

 

 

Модификаторы:

 

1. Объемные (когда их вводят в жидкий металл, образуются тугоплавкие химические соединения- готовые центры кристаллизации) (подобно образованию жемчуга из песчинки).

 

 

 

В качестве модификаторов часто используют .

 

 

 

Для того чтобы металл стал модификатором необходимо размерное и структурное соответствие кристаллических решеток модификатора и металла, в который он вводится. То есть можно выделить два принципа, по которым выбирается модификатор:

 

Принципы:

 

1). Одинаковые кристаллические решетки металла и модификатора.

2). Близкий атомный радиус (отличие не более 9%)

 

 

2. Поверхностно-активные модификаторы (когда их вводят в жидкий металл, атомы модификатора обволакивают зародыш и уменьшают поверхностное натяжение, тем самым уменьшается и увеличивается число зародышей.

где - разность свободных энергий жидкой и твердой фазы

коэффициент поверхностного натяжения между твердой и жидкой фазой

 

 

Пример:

 

Натрий выполняет роль модификатора, хлор улетучивается.

 








Дата добавления: 2015-08-21; просмотров: 723;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.005 сек.