Дендритные кристаллиты

За зоной I в глубь слитка расположена зона 2 удлиненных дендритных кристаллитов (зона транскристаллизации). [c.39]

За зоной / в глубь слитка расположена зона II удлиненных дендритных кристаллитов (зона транскристаллизации). Рост этих [c.33]

Наименьшая химическая неоднородность возникает при гладком росте примеси вследствие малой скорости кристаллизации оттесняются фронтом затвердевания, границы между кристаллитами тонкие. Больше примесей остается на границах кристаллитов и на субграницах ячеек при ячеистом росте. Наибольшая химическая неоднородность образуется при дендритном росте. Между автономными кристаллитами также образуются ликвационные прослойки, но здесь они менее опасны. Эти кристаллиты не имеют преимущественного направления роста, прослойки равномерно распределены в затвердевшем металле. Таким образом, наиболее опасны для качества сварного шва дендритные кристаллиты. Поэтому важно, чтобы первичная структура металла шва была мелкозернистой с незначительной химической неоднородностью. Этого можно добиться, вводя в сварочную ванну элементы-модификаторы или твердые частицы, которые послужат центрами для автономных кристаллитов. [c.28]

Это приводит к образованию во внутренней части отливки структурной зоны III, состоящей из равноосных различно ориентированных дендритных кристаллитов (см. рис. 24). Размеры этих кристаллитов зависят от степени перегрева жидкого металла, скорости охлаждения, наличия примесей и др. [c.39]

Согласно наблюдениям Симона и Джонса [4-26], превращение соединений двухвалентного свинца в металлические кристаллы начинается в местах непосредственного контакта решетки с активной массой. В дальнейшем рост уже образовавшихся кристаллов свинца происходит параллельно с образованием новых центров кристаллизации. Поверхность формируемой пластины состоит из беспорядочно ориентированных дендритных кристаллитов свинца, расположенных па фоне сульфата. Отдельные кристаллы свинца характеризуются иглообразной формой. [c.129]

Прочность сварных швов ниже прочности целого материала вследствие литой структуры шва с характерными для литого металла дендритными и столбчатыми кристаллитами. В смежных со сварным швом участках материала, в зоне термического влияния сварки, образуется крупнокристаллическая структура. [c.159]

В процессе кристаллизации металла шва формируется его первичная структура, определяемая формой, размерами, взаимным расположением кристаллитов, характером дендритных образований и фазовых выделений. [c.447]

Межкристаллитная химическая неоднородность. Межкристал-литная химическая неоднородность определяется как отношение концентраций примеси в пограничной зоне и в центре кристаллита (С5/С2, см. рис. 12.24). Микрохимическая неоднородность, возникающая внутри столбчатых или равновесных кристаллитов, определяет и состав пограничных зон между ними. Установившаяся пограничная концентрация в жидком расплаве при расстоянии между соседними кристаллитами (ветвями дендритов или ячейками), равном 26, начинает резко возрастать, иногда достигая значений, достаточных для образования новой фазы. При ячеистом или дендритном типе кристаллизации в результате [c.460]

При охлаждении металла у стенок изложницы формируются вытянутые кристаллиты дендритного типа. Это объясняется наличием сильного темпе- [c.207]

Наличие такой неоднородной структуры приводит к анизотропии механических свойств, понижению пластичности литого металла, а также к уменьшению сопротивления его деформации по сравнению с деформированным состоянием. Размеры кристаллитов в слитке зависят от скорости кристаллизации. Увеличение скорости кристаллизации на два порядка (от 0,2 до 20 см/мин) приводит к уменьшению расстояния между дендритными осями примерно в 50 раз от 2 до 0,04 мм. Скорость кристаллизации обратно пропорциональна размерам слитка, соответственно в крупном слитке образуется более крупнозернистая структура. Типичная макроструктура слитка — трехзонная структура, определяемая различной скоростью кристаллизации по сечению слитка. [c.501]

Наложение ультразвука в процессе кристаллизации сплава в изложнице способствует росту числа зародышей кристаллизации и измельчению кристаллитов слитка, уменьшает степень дендритной ликвации и в ряде случаев повышает деформируемость металла. В частности, применение ультразвука при обработке сталей У9 и У10 позволяет уменьшить размеры зерна до № 5—7, в результате чего предел прочности их возрастает на 75% при одновременном повышении характеристик пластичности на 30—60%. Большой эффект дает ультразвук на сплавах железа с хромом, кремнием и алюминием, особенно склонными к росту зерна. Обработка ультразвуком устраняет столбчатую структуру слитка, что также сопровождается увеличением предела прочности более чем в 1,5 раза, а относительного сужения и удлинения — в 4—13 раз. При этом понижается критический интервал хрупкости. Однако применение ультразвука в большой металлургии затруднено, так как требует больших мощностей (до 1,5— 2,5 кВт/кг). [c.503]

Кристаллизация сварного шва начинается от фаниц оплавленного основного металла и протекает путем роста столбчатых кристаллитов к центру шва. При этом оси кристаллита, как правило, остаются перпендикулярными к поверхности движущейся сварочной ванны, в результате чего кристаллиты изгибаются и вытягиваются в направлении сварки (рис. 5.5). Вследствие дендритной ликвации примеси располагаются по границам кристаллитов, где они могут образовать легкоплавкие эвтектики и неметаллические включения. Это снижает механические свойства шва и в отдельных случаях может быть причиной образования горячих трещин. [c.228]

Процесс повторяется. Кристаллизация происходит слоями, которые располагаются параллельно фронту затвердевания. В зависимости от средней скорости кристаллизации в сварочной ванне могут расти столбчатые кристаллиты трех типов (рис. 15) гладкие, ячеистые и дендритные (древовидные). У линии сплавления (вблизи точки А) переохлаждение невелико, скорость кристаллизации мала. Фронт затвердевания гладкий, на нем нет выступов и впадин. Это гладкий рост кристаллитов. По мере увеличения переохлаждения на фронте затвердевания образуются выступы - начинается ячеистый рост. Ячеистые кристаллиты представляют собой ряд параллельных игл (ячеек), имеющих поперечный размер 10 ...см, между ячейками в пределах каждого кристаллита образуются субграницы. По мере увеличения переохлаждения увеличивается скорость кристаллизации, отдельные ячейки могут быстро прорастать в расплав в виде игл, образуя стволы (по оси первого порядка). От них по осям второго порядка растут ветви, на которых могут быть новые ветви, растущие по осям третьего порядка и т.д. Образуются древовидные кристаллиты-дендриты, происходит дендритный рост. Вблизи оси шва перед фронтом затвердевания переохлаждение может быть так велико, что на имеющихся в расплаве включениях, которые в этом случае будут служить центрами кристаллизации, начнут расти во всех направлениях неориентированные кристаллиты. Это автономный рост кристаллитов. Столбчатые кристаллиты прекращают свой рост, упираясь в закристаллизовавшуюся зону автономного роста. [c.27]

Указанный нагрев приводит к выпадению мелкодисперсных карбидов по границам кристаллитов и внутри их в местах дендритной неоднородности. В процессе длительного нагрева, например в течение 3000 ч при 800—875° С, растворения выпавших кар-138 [c.138]

Благодаря новой методике извлечения осадка, разработанной в нашей лаборатории (Европейская Исследовательская Ассоциация, Брюссель) 4], мы смогли показать, что дендритные карбиды являются характерными для роста кристаллитов, происходящего на границах поверхностей зерен с небольшого числа центров кристаллизации у сталей, подвергшихся полному отжигу [5]. Напротив, карбиды с треугольной симметрией вырастают в плоскости (111) соприкосновения двойников из множества центров. Это образование протекает в более благоприятных условиях, если до термической обработки, вызывающей образование, применить небольшую пластическую деформацию, вызвав скопление дислокаций на поверхности соприкосновения между двойниками [c.201]

Состав 6 дает лучшие результаты при выявлении дендритного строения литых хромистых и хромоникелевых сплавов, границ кристаллитов и карбидов н им также пользуются в нагретом или кипящем состоянии. [c.19]

Кристаллизацию сварных швов изучают металлографическим методом, путем исследования образовавшейся структуры. Металлографическим методом установлено, что в верхней части швов располагаются наиболее крупные, а в нижней наиболее мелкие кристаллиты. В средней части швов кристаллиты имеют удлиненную форму (транскристаллитное строение), а в верхней части швов ветвистую форму (дендритное строение). [c.59]

При горячей обработке давлением слитков разрушается дендритная структура металла, завариваются дефекты (микропоры и и газовые пузыри), дробятся и вытягиваются отдельные кристаллиты и неметаллические включения в направлении преимущественного течения металла. Структура металла с расположенными вдоль его течения вытянутыми неметаллическими включениями называется волокнистой (рис. 69). При последующей термообработке такую [c.91]

Следовательно, зерна металла представляют собой дендритные кристаллы, выросшие из одного зародыша и имеющие одинаковую ориентировку кристаллической решетки. В зависимости от скорости охлаждения жидкого металла зерна могут иметь равновесную (глобулярную) и столбчатую (вытянутую) форму. Чаще в слитке металла можно разметить три зоны с различной структурой (рис. 24). Кристаллизация жидкого металла начинается у поверхности более холодной формы и происходит вначале преимущественно в примыкающем к поверхности тонком слое сильно переохлажденной жидкости. Вследствие большой скорости охлаждения это приводит к образованию на поверхности слитка очень узкой зоны I сравнительно мелких равноосных кристаллитов. [c.38]

Переход сплава из жидкого состояния в твердое протекает, как и при кристаллизации чистых металлов, только при наличии некоторого переохлаждения в результате образования центров кристаллизации (зародышей) и последующего их роста в виде дендритных или полногранных кристаллитов. Кристаллиты чаще имеют форму дендритов. [c.96]

Для металлических слитков и отливок характерна дендритная форма кристаллов (см. фиг. 24). Однако дендритное строение кристаллов наблюдается только в условиях их беспрепятственного роста такое строение имеют, например, кристаллы, образующиеся в усадочной раковине слитка. Размеры дендритных кристаллов достигают иногда большой величины. Д. К- Черновым в усадочной раковине 100-тонного стального слитка был найден дендрит длиной 36 см. В большинстве же случаев дендриты, возникающие из разных центров, сталкиваются друг с другом, в результате чего превращаются в кристаллические образования неправильной внешней формы, называемые кристаллитами или зернами. [c.106]

Ликвацией называется явление неоднородности сплава по химическому составу в различных точках и частях сечения отливок. Все сплавы в большей или меньшей степени склонны к ликвации, которая может быть дендритной (внутрикристаллической) или зональной. Дендритная ликвация является следствием избирательного затвердевания сплава и недостатка времени для выравнивания состава кристаллитов путем диффузии в процессе затвердевания сплава. Дендритная ликвация тем заметнее, чем больше скорость охлаждения сплава в форме. Эта ликвация может быть заметно уменьшена диффузионным отжигом отливок, т. е. путем продолжительной выдержки их при допустимых высоких температурах. [c.298]

Вследствие этого сталь долгое время остается в жидком состоянии и питает усадку слитка, а усадочная раковина образуется в его прибыльной части. Структура слитка спокойной стали, выявленная травлением его продольного осевого разреза (рис. II. 13, а), имеет следующее строение тонкую наружную корку А из мелких равноосных кристаллов зону Б крупных столбчатых кристаллов (дендритов) зону В крупных неориентированных кристаллитов конус осаждения Г — мелкокристаллическую зону у донной части слитка. Стальные слитки неоднородны и по химическому составу. Химическая неоднородность, или ликвация, возникает при затвердевании слитка вследствие уменьшения растворимости примесей железа при его переходе из жидкого состояния в твердое. Ликвация бывает двух видов — дендритная и зональная. [c.61]

В последнем случае уменьшением воздействия силового фактора в опасном интервале температур предупреждается образование горячих трещин даже при более выраженной дендритной неоднородности (ликвации), обусловленной замедленным остыванием шва. Это, однако, не относится к сварке аустенитных сталей, предварительный подогрев которых не только не предотвращает образование трещин, а, наоборот, увеличивает вероятность их образования вследствие преобладающего влияния увеличения размера столбчатых кристаллитов металла шва по сравнению с влиянием уменьшения величины и интенсивности нарастания напряжений. [c.77]

При горячей обработке давлением слитков разрушается дендритная, крупнокристаллическая структура металла, завариваются дефекты (микро-поры и газовые пузыри). Раздробленные кристаллиты и неметаллические включения вытягиваются в направлении преимущественного течения металла. Структуру металла с расположенными вдоль его течения вытянутыми неметаллическими включениями называют волокнистой. При последующей термической обработке такую структуру изменить невозможно. [c.205]

Для сплава с дендритным строением кристаллитов сегрегация примесей по границам кристаллитов приближается к сегрегации по границам дендритов, из которых состоят кри-стеллиты. Сплав с таким строением имеет увеличенную по сравнению с ячеистым пластичность в интервале твердо-жидкого состояния, поскольку резко измельчается размер элементов, участвующих в перемещениях. Деформация в этом случае протекает не только по границам кристаллитов, но и по границам дендритов. При этом типе затвердевания устраняется также ориентирующее действие подложки. [c.232]

В случае сильного перегрева металла, быстрого охлаждения, высокой температуры литья и спокойного заполнения формы зона удлпненпы Х дендритны - кристаллов. может полностью заполнить весь объем слитка (см. рнс, 1,6). При низкой температуре литья, медленном охлаждении, например, крупных отливок создаются условия для возникновения зародышей кристаллов в средней части слитка. Эго приводит к образованию во внутренней части отливки структурной зоны ///, состоящей из равноосных различно ориентированных дендритных кристаллитов (см. рис. 27). Тугоплавкие частицы, находящиеся в жидком металле, способствуют развитию зоны мелких равноосных кристаллитов. [c.34]

Датчики положения сварочного инструмента 330 Двойное дугообразование 227 Дежурная дуга 223 Дендритные кристаллиты 27 Детали машин и приборов 363 Дефекты контактной сварки 278, 339 Дефекты пайки 339 Дефекты подготовки и сборки деталей 337 Дефекты сварки 337 Деформации сварочные 37, 39 Диффузионная сварка в вакууме 275 Диффузионная сварка на воздухе 297 Дуга трёхфазная 195 Дуговая резка 310 [c.391]

За зоной / расположена зона II удлиненных дендритных кристаллитов (зона транскристаллизации). Рост этих кристаллитов проиЛсодит в направлении отвода тепла, т. е. нормально к стенкам изложницы. Последовательный рост дендритов от стенки изложницы происходит в результате продвижения в гл бь расплава ветвей первого порядка и их разветвления аналогично тому, как это было описано выше. [c.38]

В жидком состоянии большинство леталлоБ неограничено растворяются друг в друге. Переход сплава из жидкого состояния в твердое протекает прн наличии некоторого переохлаждения около центров кристаллизации (т. н. зародышей) и последующего их роста чаще всего в внде дендритных кристаллитов. Переход сплавов нз жидкого состояния в твердое и обратно изучается уже давно и результаты этих экспериментов при.нято излагать графически в виде диаграмм состояния сплавов. Диаграммы состояния обычно строят в координатах те.мпера-тура—концентрация в процентах по оси абсцисс откладывают состав сплава, а по оси ординат температуру. Для построения диаграмм состояния используют термический анализ сплава при различных концентрациях его кo шo-нентов. Для этой цели экспериментально получают кривые охлаждения или нагрева нескольких сплавов и по перегибам или остановкам на этих кривых, связанным с тепловыми эффектами превращений, которые принято называть критическими точками, определяют температуры этих превращений, при этом для уточнения результата иногда дополнительно используют другие методы физико-химического анализа, особенно ликро-аналнз, рентгеноструктурный и др. [c.31]

Металлом плавок были отлиты колесные центры электропоезда. Проверкой установлено, что ни один центр не был забраковал по горячим трешлнам. Для сравнения структуры были вырезаны темплеты из отливок с титаном и без добавок титана. На рис. 6 и 7 представлены макроструктуры отливок по обоим вариантам. Как видно из ])ис. 6, макроструктура стали без титана отличается грубодендритным строением, с очень широкой зоной транскрнсталлизации. Структура отливки из титансодержащей стали (0,05% Ti), представленная на рис. 7, хотя и имеет дендритное строение, но развитие дендритов значительно слабее, чем в первом случае. Зона транскристаллизации очень узкая и состоит из очень плотных кристаллитов, которые почти не выявлены глубоким травлением. [c.190]

Переход сплава из жидкого состояния в твердое, как и при кристаллизации чистых металлов, протекает только при наличии некоторого переохлаждения, когда энергия Гиббса жидкой фазы оказывается выше энергии Гиббса твердой фазы. Процесс затвердевания протекает в результате образования центров кристаллизации (зародышей) и последуюгцего их ровта в виде дендритных или полногранных кристаллитов. [c.45]

В процессе кристаллизащш кристаллиты, вьщеляющиеся из жидкого раствора, имеют переменный состав, зависящий от температуры. Возникает неоднородность химического состава — ликвация. При этом неоднородность химического состава сплава внутри отдельных зерен называют внутрикристаллитной (или дендритной) ликвацией. [c.45]

Механизм образования шнуров внеосевой неоднородности состоит в том, что в слоях металла, обогащенных примесями вследствие зональной ликвации, развивается процесс дендритной ликвации, приводящий к локальным скоплениям примесей в межосных участках или на стыке кристаллитов [c.93]

Концентрационное переохлаждение играет также определенную роль при образовании крисгаллов на первом фронте кристаллизации. Чистые металлы образуют (особенно при большой скорости затвердевания и малых температурных градиентах) кристаллы, которые с боковой поверхности ограничены сравнительно плоскими поверхностями. Такой рост кристаллов называется ячеистым (фото 3.4). Напротив, при малых скоростях охлаждения и больших температурных градиентах, а таюке при повышенном содержании ликвирующих примесей граничные поверхности кристаллов отличаются значительными неровностями рост кристаллитов приобретаег дендритный характер. [c.31]

Только в том случае, когда дифракционная картина является результатом суммирования отражений для разных ОКР — разных участков, не однородных по составу кристаллита (дендритная ликвация, диффузионный слой), при достаточной амплитуде изменений состава твердого раствора и достаточно резкой зависимости периода его решетки от состава возможен дифракционный эффект — размытие ( 2 Ав) линий, возрастающее с увеличением угла в по закону тангенса АС1Ся Аа1а = [c.129]

Дендриты растут до тех пор, пока не соприкоснутся между собой. После этого окончательно заполняются межос-ные пространства, и дендриты превращаются в полновесные кристаллы с неправильной внешней огранкой. Такие кристаллы называют зернами или кристаллитами. При недостатке жидкого металла для заполнения межосных пространств (например, на открытой поверхности слитка или в усадочной раковине) кристалл сохраняет дендритную форму. Такой дендрит обнаружен Д.К. Черновым на поверхности усадочной раковины стального слитка массой 100 т. На границах между зернами в [c.74]

В результате неравновесной кристаллизации твердого раствора химический состав в сечении каждого кристаллита оказывается переменным. Кристаллиты твердого раствора обычно растут -в-виде дендритов. Оси дендритов, образовавшиеся при более высоких температурах, обогащены ко(мпонентом, повышающим точку солидуса, а оси и межосные пространства, образовавшиеся при более низких температурах, обогащены компонентом, понижающим точку солидуса. Вследствие разной травимости участко -твердого раст 0(ра с разной концентрацией на шлифе выявляется неоднородность по химическому составу внутри каждого зерна (рис. 4,а). Образование неоднородности по химическому составу внутри кристаллитов раствора называется, как известно из курса металловедения, внутрикристаллитной или дендритной ликвацией. [c.17]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...