ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Кристаллизация из "Металловедение " Строение жидкого металла при температурах, близких к температуре плавления, напоминает строение твердого. [c.19] В кристаллах твердого металла ионы располагаются правильными рядами, проходящими через весь кристалл. Правильные ряды ионов простираются на десятки и сотни тысяч параметров решетки в зависимости от размеров кристаллов. При повышении температуры колебательные отклонения от положения равновесия возрастают. [c.19] При переходе через температуру плавления отклонения становятся настолько большими, что нарушается правильность рядов ионов. В жидком металле правильное расположение сохраняется только у ближайших соседей на протяжении нескольких параметров решетки. Одновременно резко увеличивается число вакансий и смещений. Расстояния между ионами остаются почти такими же, как в твердом металле. Прямым доказательством такого строения жидкого металла вблизи температуры плавления являются его рентгенограммы. [c.19] Кристаллизация сопровождается выделением тепла. Для исследования процесса кристаллизации пользуются кривыми охлаждения. Металл помещают в тигель из огнеупорного материала, нагревают до перехода в жидкое состояние и слегка перегревают. Потом выключают печь и следят за изменением температуры в процессе охлаждения. [c.19] Кривые охлаждения часто автоматически записываются на бумажной ленте регистрирующего пирометра. В качестве датчика температуры используют термопару. [c.19] На рис. И показаны кривые охлаждения чистых металлов. Сначала происходит охлаждение жидкого металла — участок аб (рис. 11, а). Затем в точке б температура снижается настолько, что в жидком металле появляются первые кристаллы. После этого на некоторое время снижение температуры приостанавливается. Тигель продолжает терять тепло в окружающую среду, но оно компенсируется скрытой теплотой кристаллизации. Когда кристаллизация заканчивается (точка в), температура опять плавно снижается, твердый металл остывает. [c.19] Оба процесса при кристаллизации протекают одновременно. При приближении к температуре затвердевания группы атомов с упорядоченным расположением становятся все крупнее. Они самопроизвольно возникают и исчезают. При температуре ниже температуры кристаллизации случайно образовавшиеся группы атомов с упорядоченным расположением могут оказаться устойчивыми. Для этого необходимо, чтобы размер группы атомов оказался достаточно большим — превысил критический размер для данной степени переохлаждения. Чем больше степень переохлаждения, тем меньше критический размер. [c.20] Еще более эффективно можно влиять на размер зерна металла, получаемого при охлаждении из жидкого состояния, вводя искусственные центры кристаллизации или искусственно замедляя рост кристаллов. Вещества, которые вводят в жидкий металл для воздействия их на процесс кристаллизации, называют модификаторами. [c.22] Вернуться к основной статье