Основы материаловедения. Конструкционные материалы. Ковалевская Ж.Г - 72 стр.

UptoLike

образовавшихся кристаллов зависит от соотношения числа центров
кристаллизации и скорости роста кристаллов при температуре
кристаллизации, то есть от степени переохлаждения жидкого металла.
При равновесной температуре Т
пл
число центров кристаллизации и
скорости роста кристаллов равны 0, и процесс кристаллизации не идет.
При минимальном переохлаждении в условиях формирования одного
центра кристаллизации образуется монокристалл.
Рис. 4.13. Зависимость числа
центров кристаллизации
(ч.ц.к.) и скорости роста
кристаллов (с.р.к.) от степени
переохлаждения металла ΔТ
Если жидкий металл переохладить до температуры,
соответствующей точке 1, то образуются крупные зерна вследствие
того, что скорость роста кристаллов высока, число центров
кристаллизации мало.
При переохлаждении, соответствующем точке 2, образуются
мелкие зерна, так как скорость роста кристаллов мала, а центров
кристаллизации много.
Если очень сильно переохладить жидкость до точки 3, то число
центров кристаллизации и скорость роста кристаллов равны 0, и
жидкость не кристаллизуется, а образуется аморфное тело.
Размер зерен, образующихся при кристаллизации металла, зависит
также от количества частиц нерастворимых примесей, находящихся в
металле. Эти частицы играют роль готовых центров кристаллизации.
Такими частицами являются окислы, нитриды, бориды, сульфиды и
другие соединения. Чем больше таких частиц, тем мельче будут зерна
закристаллизовавшегося металла.
Часто для получения мелкозернистого металла в жидкий металл
добавляют специальные веществамодификаторы (тугоплавкие
соединениякарбиды, бориды, нитриды, окислы, а также Mg, Na). Эти
модификаторы измельчают зерна металла и повышают его свойства.
Размер зерна в кристаллизованной структуре влияет на весь
комплекс механических свойств. С измельчением зерна повышается