Кристаллизация чистых металлов.

При кристаллизации чистых металлов один из вариантов образования зоны термического переохлаждения связан с выделением Qк (рис. 1). После затвердевания некоторого объема металла выделившаяся Qк у ФК отводится как в твердую, так. и жидкую фазы. Последнее приводит к образованию пика на кривой действительной температуры (Тд) в районе ФК и появлению участка в жидкости с отрицательным градиентом температуры. В результате процесс кристаллизации останавливается, при этом возможно частичное оплавление уже закристаллизовавшейся твердой фазы. По мере отвода теплоты от удаляющегося сварочного источника температуры жидкой фазы на некотором расстоянии от ФК становится ниже Тпл, т. е. образуется

Измерение остаточных напряжений методом разрезки пластины
Рис. 1. Кристаллизация чистых металлов в условиях термического переохлаждения:
а — окончание кристаллизации слоя; б — остановка процесса кристаллизации; в — кристаллизация нового слоя; Тпл и Тд — температуры плавления н действительная; Qк — теплота кристаллизации; хт — зона термического переохлаждения

зона термического переохлаждения (хт). После того как Тд на ФК станет равной или несколько ниже Тпл происходит быстрый рост твердой фазы на расстоянии хт. В дальнейшем также идет прерывистый рост твердой фазы с той же периодичностью. Величина хт зависит от Qк, градиента Тд, условий отвода теплоты от ФК и других факторов. По мере увеличения хт возможны плоский, ячеистый или дендритный типы первичной кристаллизации. На поверхности ФК всегда имеются микровыступы, обусловленные выходом под углом к его поверхности кристаллических плоскостей, обладающих тенденцией к преимущественному росту. При малом хт в период роста очередного слоя ФК остается «квазиплоским». При относительно большом хт происходит потеря устойчивости плоского ФК и кристаллизация идет путем развития и роста выступов. При развитии осей первого порядка, перпендикулярных к ФК, кристаллиты получают ячеистую микроструктуру, а при развитии также боковых осей второго порядка — дендритную. При плоском типе кристаллизации кристаллиты представляют собой монокристаллические образования, разграниченные друг от друга большеугловыми границами. При ячеистом типе кристаллизации кристаллиты представляют собой совокупность ячеек с гладкими сторонами, а при дендритном — совокупность древовидных участков, разграниченных малоугловыми границами (рис. 2). В чистых металлах первичная микроструктура (иногда называемая «субструктура») кристаллитов металлографически выявляется очень трудно. Ее можно фиксировать по рельефу на чистых поверхностях швов или на шлифах по различному селективному отражению элементов первичной микроструктуры. Наличие даже незначительного количества примесей, которые скапливаются на границах, существенно повышают степень выявляемости микроструктуры.

Измерение остаточных напряжений методом разрезки пластины
Рис. 2. Кристаллизация сплавов в условиях концентрационного переохлаждения:
Тлм — температура ликвидуса, Gж — градиенты прн различном распределении действительных температур; Со — исходная концентрация примеси в сплаве; Cж — распределение прнмесн в жидкой фазе у фронта кристаллизации (ФК); хк1, xк2 и хк3 — зоны концентрационного переохлаждения, соответствующие ячеистому, ячеистодендритному н дендритному типу кристаллизации






Навигация
Болты
Винты, шпильки, штифты, прокладки
Пружины
Заклепки
Шпонки
Гайки
Резьба
Валы
Муфты
Подшипники
Виды соединений
Передачи
Материал
Дополнительные материалы
Госты метизов
Сварка
Мы в соцсетях
podshipniki.moscow применяемость подшипников
Сортовой металлопрокат: str-steel.ru в Москве с доставкой.