Основы материаловедения. Конструкционные материалы. Ковалевская Ж.Г - 71 стр.

UptoLike

охлаждения и степень переохлаждения металла, и поэтому образуются
мелкие кристаллы (зёрна).
а б
Эта первая зона слитка называется коркой (зона 1). Вглубь от
стенки формы к центру снижаются скорость охлаждения и степень
переохлаждения металла. Это приводит к увеличению размера зерен. В
этой зоне растут зёрна, вытянутые в направлении, обратном
теплоотводу. Эту зону называют зоной столбчатых кристаллов (зона
2). В центральной части слитка формируется зона 3 – зона крупных
неориентированных зёрен.
Наиболее высокие свойства имеет металл первой зоныкорки.
Размер зон зависит от скорости охлаждения металла, состава и
температуры заливаемого в форму металла. Кроме того, в жидком
металле содержатся газы, и при охлаждении могут образовываться
газовые пузыри и пустоты, называемые усадочными раковинами.
Применяя различные технологические приемы, можно изменить
количественное соотношение зон или исключить из структуры слитка
какую-либо зону вообще. Например, низкая температура разливки
сплавов, вибрация, модифицирование приводят к уменьшению и даже
исчезновению зоны столбчатых кристаллов и получению слитков со
структурой, состоящей из равноосных кристаллов (рис. 4.12, б).
На свойства кристаллизованного металла, в первую очередь, влияет
не форма образующихся кристаллов, а их размер.
На размер зерна при кристаллизации влияют условия охлаждения.
Существует зависимость числа центров кристаллизации и скорости
роста кристаллов от степени переохлаждения металла ΔТ.
Графики, приведенные на рисунке 4.13, показывают, что число
центров кристаллизации и скорость роста кристаллов изменяются по
закону кривых распределения, то есть кривых с максимумом. Размер
1
2
3
Рис. 4.12. Схемы
микроструктуры слитков
: а
типичная;
боднородная мелкозернистая