процес на кристализация на - метална studopediya

Кристализацията се казва преход от течност към твърдо състояние да образуват кристали или кристални решетки. В действителност метални тела топят кристализацията завършва образуват структурата усложнени преплетени кристали - дендрити. Тяхната морфология определя свойствата на материалите. При образуването на кристали на развитие е по същество перпендикулярни равнини с максимална плътност опаковане на атомите. Това води до факта, че дълги клонове които първоначално са формирани, така наречения първи ред оси. Едновременно с разширяването на осите на първия ред в техните ръбове нуклеиране и растат перпендикулярна на нея са същите клон на втория ред. от своя страна, те растат тройно ос и т.н. Образуваните кристали дърво - дендритни форма. Предпочитан кристален растеж се случва в посоката на разсейване на топлината. Дендритните клонове разделени от много тънки слоеве неразтворими в течните и особено твърди примеси и малки кухини и пори, които са възникнали в резултат на намаляване на обема на метала в прехода от течност към твърдо вещество. Когато т.т. определя за всеки метал, твърдият метал преминава в течността. Много от имотите, които се променят леко. Например, плътността намалява с 5-7%. електрическа и топлинна проводимост увеличение. Естеството на вътрешните сили не се променя. Метално течност в неговата структура е в близост до твърдото вещество. решетка кристал се запазва до температурата на топене. След топене решетката е разрушен, но запази динамичен ред къси разстояния. Втвърдяване се извършва при температури по-малко tzatv т.т.. Има хипотермия и perenagrev.

При температура стойност Т на свободните енергии на течни и твърди страни са равни. Процесът на кристализация се извършва при температура под Тт. За да започнете втвърдяване преохлажда е необходимо (енергия разлика). Хипотермията е по-голяма, толкова по-голям темп на изменение.

Процесът на кристализация се извършва в два етапа: кристал центрове; растеж на кристалите оформен.

В реално метали кристализационни центрове са огнеупорни частици и стените на формата.

В чисти метали кристализационни центрове са области с далечни разстояния ред на атоми (клъстери), т.е. тяхната структура близо до структурата на кристалната решетка.

По-голямата скорост на охлаждане (степен на преохлаждане), се образува по-фина структура. Ако скоростта на охлаждане от порядъка на 10 5 -10 6 градуса в секунда, се получава аморфна структура.

5.Stroenie метален слитък. Особености на структурата на гласове и деформиран метал.

Зоната на колонни кристали има най-висока плътност, но ставите на колонните кристали се събират неразтворимите вещества и такива блокове често rastreskivayutsya чрез третиране налягане.

В горната част на блока втвърдява в последния случай, концентрира тръби. Той съдържа много размер на свиване на порите. В блок има нехомогенен състав. В посока от повърхността към центъра и от дъното нагоре повишава концентрацията на въглерод и вредни примеси на сяра и фосфор. Химическа хетерогенност на отделните зони на слитъка наречен зонален сегрегация. Това се отразява неблагоприятно на механичните свойства.

Пластично деформиране на метали и сплави като тялото поликристалния, има някои характеристики в сравнение с пластичната деформация на единичен кристал. Деформацията поликристален орган, съставен от отделни зърна от напрежение и деформация в обема на границите.

Зърно плъзгащи самолет произволно ориентирани в пространството, така че под влияние на външни сили, подчертава в отделните зърната ще бъдат различни равнини на плъзгането. Деформацията започва в отделните зърна в равнините на плъзгане изпитват максимално тангенциалните напрежения. Съседните зърна ще се развиват и постепенно, участващи в процеса на деформация. Деформацията води до промяна във формата на зърна: зърна, получени форма, простираща се по посока на най-интензивния металния поток (завъртане оси на максимална сила по посока на деформация.

Метални става влакнеста структура. Влакна с удължена по тях неметални включвания причинят несходство свойства заедно и от другата страна на зърното. Едновременно с промяната във формата на зърна в процеса на пластична деформация променя пространствената ориентация на техните кристални решетки.

Деформирани метал е в nonequilibrium състояние. Преходът към състояние на равновесие е свързано с намаляване на кристална решетка изкривяване, облекчение стрес, както е определено подвижно атома.

Чрез повишаване на температурата на метала в процеса на нагряване след пластична деформация се увеличава атомен дифузия и омекотяване процеси започват да действат, в резултат на метал равновесие състояние - събиране и прекристализация.

Назад. Малка отопление предизвиква ускоряване на движението на атома, намаляване на дислокация плътност, премахване на вътрешните напрежения и възстановяване кристална решетка

Прекристализацията - процесът на образуване на активни центрове и растеж на нови зърна недеформирана метал студено втвърдява чрез нагряване до определена температура.

нагряване на метала до температура на прекристализация се придружава от рязка промяна в микроструктурата и свойства. Нагряването води до драстично намаляване на сила, докато увеличаване пластичност. Той също така намалява електрическото съпротивление и издига топлопроводимост.

Етап 1 - първичен прекристализация (обработка) е зародиши и растеж на нови равновесни зърна с ненарушена решетка. Нови зърно граници се появят в старата зърно и блоковете, където скарата е най-изкривен. Размерът на нови храни се увеличава постепенно и структурата не остава старите деформирани зърната.

Движещата сила на първичния прекристализацията е енергията, съхранявана в студено работи метал. Системата има тенденция да се премести в стабилно състояние с ненарушена кристална решетка.

Етап 2 - вторична рекристализация се образува в растежа на нови храни.

Движещата сила е повърхностна енергия на зърна. Когато дребни зърна интерфейс е голям, така че има голяма повърхностна енергия. Чрез разширяване на зърно границите на общата дължина е намалена, а системата преминава в състояние на равновесие.

Основните фактори, определящи степента на метални зърна по време на рекристализация, са температурата, продължителността на експозицията, както и степента на загряване при предварителния щам

С увеличаване на температурата, загрубяването на зърно с увеличаване на времето на забавяне и зърната станат по-големи. Най-големите зърна се образуват след минимална деформация временното 3 ... 10%. Такава деформация се нарича критичен. И като нежелан деформация преди рекристализация отгряване.

Практически прекристализация отгряване се осъществява DPJ ниско въглеродна стомана при температура от 600 ... 700 ° С за месинг и бронз - 560 ... 700 ° С за алуминиеви сплави - 350 ... 450 ° С и за титанови сплави - 550 ... 750 ° С