АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Гомогенная кристаллизация

Читайте также:
  1. Влияние нагрева на структуру и свойства деформированного металла: возврат и рекристаллизация
  2. КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ И СТРУКТУРА МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
  3. Общая теория сплавов. Строение, кристаллизация и свойства сплавов. Диаграмма состояния.
  4. Плавление и кристаллизация.
  5. Плавление и кристаллизация.
  6. Упругая и пластическая деформации, наклеп и рекристаллизация

 

Следует учитывать, что суммарное изменение термодина­мического потенциала DGS при фазовых превращениях состоит как минимум из двух слагаемых: выигрыш (снижение) потенциала за счет образования в каком-то объеме более устойчивой фазы DGV и проигрыш (возрастание) потенциала за счет образования границ раздела между старой и новой фазами. DGS

 

DGS=-DGV+DGS (4.5)

Границы раздела - это всегда участки с повышенным значением термо­динамического потенциала за счет возникающего между фазами поверх­ностного натяжения. Наименьшую энергию на поддержание системы в равновесии имеет тело равноосной формы, т.е. шара. Если поперечный размер возникающего равноосного кристалла - r, то термодинамический энергетический выигрыш (снижение DGV) пропорционален r3, а проигрыш (повышение DGS) - r2 (рис 4.2).

(4.6)

(4.7)

Определим критический размер частицы r, а для этого продифференцируем DGS по r и приравняем к 0.

;

Þ

Следовательно суммарная кривая имеет максимум при r= rкр. Таким образом зарождающиеся кристаллы с r< rкр энергетически невыгодны и самопроизвольно растворяются, а существование кристаллических участков с r> rкр является термодинамически выгодным и они самопроизвольно растут. Следует учесть, что коэффициент поверхностного натяжения s слабо зависит от температуры, а DG заметно растет при повышении переохлаждения DТ. Отсюда следует, что rкр тем меньше, чем больше переохлаждение. Так, например, для железа при DТ = 10° rкр = 100нм, а при DТ = 100°, rкр = 10нм.

Зарождение кристаллов, т.е. участков по строению подобных кристаллическому (кластеров), в расплаве – процесс статистический, поэтому, чем меньше rкр, тем больше вероятность зарождения кристаллов с r>rкр, а значит в единице объема количество зародившихся кристаллов оказывается большим, а их окончательный размер – меньшим. Таким образом, меняя величину переохлаждения, т.е. скорость охлаждения при кристаллизации, можно оказывать влияние на структуру, а значит и на свойства отливок.

 

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.002 сек.)