Сборник методических указаний к выполнению лабораторных работ по курсу "Материаловедение". Часть 1. Егоров Ю.П - 23 стр.

UptoLike

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3
КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ. ЕЕ ВЛИЯНИЕ НА СТРУКТУРУ
И СВОЙСТВА МЕТАЛЛА
Цель работы
1. Изучить механизм и кинетику процесса кристаллизации.
2. Изучить макроструктуру металлических слитков.
3. Изучить влияние условий кристаллизации на структуру и механические
свойства металла.
Материалы и оборудование для выполнения работы
Водные растворы солей (хромпика К
2
Сr
2
О
7
, марганцовокислого калия
КМnО
4
, поваренной соли NaCl), биологические микроскопы, металлические
слитки, сплав алюминия с кремнием (силумин), муфельная электропечь с
термопарой и автоматическим потенциометром, металлическая форма (кокиль),
керамическая форма, маятниковый копер МК-30.
Основные положения
Кристаллизация это процесс перехода вещества из жидкого состояния
в твердое, кристаллическое. В расплавленном металле нет дальнего порядка:
расстояния между атомами не являются постоянными, объемы с
упорядоченным расположением атомов то возникают, то снова исчезают (рис.
1, а). В процессе кристаллизации устанавливается дальний порядок: атомы
располагаются на определенных расстояниях по каждому пространственному
направлению, образуя кристаллическую решетку (рис. 1, б). Такое
упорядоченное расположение возникает за счет равновесия сил притяжения и
отталкивания между атомами и соответствует минимуму энергии
взаимодействия атомов в металле.
Рис. 1. Расположение атомов в жидком (а) и твердом (б) металле
Процесс кристаллизации может идти самопроизвольно, а может
вызываться какими-то искусственными причинами.