Новые композиционные материалы. Тялина Л.Н - 18 стр.

UptoLike

16
Рис. 2.1. Установка для направленной кристаллизации
эвтектических сплавов:
1тигель; 2стеклянный корпус; 3индуктор; 4расплав;
5фронт кристаллизации; 6 слиток; 7охлаждаемый водой блок;
8 подвижная опора
Вертикальная схема предпочтительней горизонтальной, так как в
этом случае удаётся уменьшить конвекционные потоки в сплаве и соз-
дать более симметричные условия теплообмена.
Перед кристаллизацией в объёме жидкой фазы происходит диф-
фузия атомов, так как места присоединения их к твёрдой фазе лимити-
рованы. При малой скорости кристаллизации атомы перемещаются на
большие расстояния и образуется грубая упорядоченная структура.
С увеличением скорости кристаллизации дисперсность образующейся
смеси растёт. Температурный градиент мало влияет на дисперсность
структуры, но от него зависит степень упорядочения образующейся
структуры, а для поддержания теплового потока в одном направлении
при большой скорости кристаллизации необходим большой градиент
температуры. Таким образом, большое значение приобретает отноше-
ние температурного градиента к скорости кристаллизации.
Значительные изменения в процессе направленной кристаллиза-
ции могут внести примеси третьего элемента. Несовершенность струк-
туры определяется наличием дефектов и механических напряжений.
Поэтому для получения композиционных материалов методом направ-
ленной кристаллизации следует использовать высокочистые материалы.
Нарушения направленного расположения фаз могут вызвать так-
же нестабильность температуры и неравномерная скорость передви-
жения тигля. Поэтому для получения качественной структуры требу-