Транскристаллизация

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

Следует отметить, что протяженность и конфигурация столбчатой зоны изменяются по высоте слитка, увеличиваясь при переходе от нижнего торца к верхнему (рис. 54,а). Образование зоны транскристаллизации различной протяженности по высоте указывает на то, что формирование структуры в отдельных сечениях происходит при различных режимах охлаждения. Выше было показано, что давление в большей степени воздействует на верхнюю часть слитка, прилегающую к пуансону. Поэтому твердая корка на этом участке плотнее прижимается к стенкам матрицы, в результате чего интенсивность охлаждения возрастает, а следовательно, увеличивается и протяженность (ширина) зоны транскристаллизации. [c.109]

Возникновение и прекращение транскристаллизации [c.172]

Величина интервала метастабильности расплава чистых металлов и чистых однофазных сплавов намного больше переохлаждения перед фронтом кристаллизации. Поэтому при литье чистых металлов и чистых однофазных сплавов почти всегда наблюдается сквозная транскристаллизация исключением может быть случай кристаллизации при весьма малой интенсивности охлаждения расплава. [c.172]

Число кристаллов, зарождающихся и растущих впереди фронта кристаллизации (т. е. в двухфазной зоне фронта), определяется количеством примеси-катализатора кристаллизации и протяженностью слоя расплава, переохлажденного перед фронтом на величину, большую интервала метастабильности расплава в присутствии данного сорта и количества этой приме-си чем больше количество примесей-катализаторов кристаллизации и чем больше протяженность слоя расплава, переохлажденного перед фронтом, тем больше число кристаллов. Если число кристаллов перед фронтом будет таким, что скорость выделения теплоты кристаллизации во время их роста практически сравняется со скоростью отвода теплоты от кристаллизующегося расплава в форму, то транскристаллизация станет невозможной. [c.172]

Протяженность слоя расплава, переохлажденного перед фронтом кристаллизации, тем меньше, чем больше скорость охлаждения кристаллизующейся отливки. Но по мере продвижения фронта к центру отливки протяженность слоя переохлажденного расплава увеличивается. Поэтому при данной скорости охлаждения и данных количестве и сорте примесей-катализаторов кристаллизации прекращение транскристаллизации [c.172]

Зависимость между глубиной, на которую прорастут столбчатые кристаллы (глубина зоны столбчатых кристаллов Хст), и числом кристаллов, выросших в двухфазной зоне на границе с фронтом в момент прекращения транскристаллизации (число кристаллов в единице объема центральной зоны отливки Л ), описывается формулой [c.173]

Л о — число кристаллов, возникающих в единице объема пристеночного слоя расплава, залитого в форму, в случае, когда транскристаллизация не возникает вовсе для данных скорости охлаждения, рода металла или сплава и сорта примеси-катализатора кристаллизации величина Л о пропорциональна количеству этой примеси, при котором транскристаллизация в отливке возникать не будет [c.173]

Рис. 13. Зависимость между числом столбчатых и свободных кристаллов в месте остановки транскристаллизации углеродистой стали [28]

В одинаковых условиях заполнения формы и охлаждения отливки количество обломков тем меньше, чем выше прочность сплавов при температуре, близкой к солидусу. Поэтому в одинаковых условиях литья склонность сплавов к транскристаллизации будет увеличиваться с повышением прочности их при температуре, близкой к солидусу. [c.178]

Технические металлы и сплавы содержат активные примеси. Поэтому в реальных условиях литья и плавки для нарушения транскристаллизации и измельчения зерна в отливках из таких металлов и сплавов достаточно кратковременное перемешивание расплава в форме или вне формы в специальных промежуточных заливочных устройствах (в воронке, желобе и т. п.). Интенсивное перемешивание расплава в заливочных устройствах прак-12 179 [c.179]

При последовательной кристаллизации кристаллы растут в расплаве, переохлажденном перед фронтом кристаллизации. Переохлаждение расплава перед фронтом тем больше, чем больше скорость охлаждения кристаллизующегося расплава. Но ускорение охлаждения приводит к увеличению скорости роста кристаллов фронта и, следовательно, к сокращению протяженности слоя расплава, переохлажденного перед фронтом. Поэтому, для подавления транскристаллизации расплава с увеличением скорости охлаждения необходимо увеличивать количество примесей-катализаторов кристаллизации. Однако увеличение количества примесей неминуемо приводит к уменьшению скорости роста кристаллов в двухфазной зоне фронта, так как скорость отвода теплоты кристаллизации от поверхности каждого растущего кристалла уменьшится во столько 180 [c.180]

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

Макроструктура поперечных и продольных темпле-тов литого металла была плотной, без значительной осевой пористости и других дефектов. В слитках обоих вариантов зона транскристаллизации распространялась до оси слитка. [c.262]

В небольших слитках и отливках в металлические формы, особенно при заливке перегретого металла, зона столбчатых кристаллов 2 (транскристаллизации) получается обширной и может занять все сечение слитка или отливки вплоть до центра, что весьма нежелательно, [c.49]

Сварные швы аустенитных сталей обладают транскристаллической макроструктурой. Ярко выраженная транскристаллизация особенно четко обнаруживается при многопроходной сварке — в многослойных швах при обычном травлении не удается обнаружить границы отдельных валиков (для этого требуется специальное травление). Столбчатые кристаллы каждого последующего слоя служат продолжением кристаллитов нижележащего слоя (рис. 23). В результате образуются кристаллы, как бы перерастающие из слоя в слой. [c.100]

В отдельных современных работах подчеркивается, что водород, если содержание его в жидком металле близко к пределу растворимости, способен воспрепятствовать транскристаллизации стального слитка. Имеются также опытные данные о том, что связывание водорода устраняет транскристаллизацию хромистых нержавеющих сталей. Вместе с тем, многие авторы утверждают, что водород, наоборот, способствует росту столбчатых дендритов и транскристаллическому строению слитков. Так, например, [c.114]

Текстура в литых металлах. Направленное расположение кристаллов в зоне транскристаллизации. Большие оси столбчатых кристаллов совпадают с направлением [100] в металлах с г. ц. к. решеткой или с направлением [0001] в металлах с гексагональной решеткой. [c.68]

Относительное распределение в объеме слитка столбчатой и равноосной зон очень важно. В зоне столбчатых кристаллов металл более плотный, но в местах их стыка он имеет малую прочность. Кристаллизация, при которой зоны столбчатых кристаллов стыкуются, называется транскристаллизацией. [c.16]

Дендритное строение и зону транскристаллизации в литом металле [c.25]

В многослойных швах сталей аустенитного класса часто можно наблюдать ярко выраженную транскристаллизацию — дендриты 216 [c.216]

В многослойных швах сталей аустенитного класса часто можно наблюдать ярко выраженную транскристаллизацию — дендриты нижних слоев служат центрами кристаллизации для дендритов верхних слоев так образуются сплошные цепочки кристаллов. Для устранения транскристаллизации в них проводят чеканку (проволоку) нижележащих слоев. В результате пластической деформации измельчается зерно в подкладке, из которой разрастаются дендриты в сварочной ванне, и уменьшается размер самих дендритов. [c.124]

Причина этого заключается в большой величине отдельных кристаллов и общей анизотропности структуры литых (наплавленных) аустенитных сталей с их склонностью к транскристаллизации (крупное зерно, преимущественная направленность роста зерен в поверхностных слоях). [c.40]

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]

Кристаллизация слитка представляет собой сложный процесс, зависящий от многих факторов. Кроме природы металла и скорости охлаждения, большое значение имеют температура жидкого металла при отливке, способ заливки, материал и форма изложницы и т. д. После затвердевания металла, залитого в изложницу, на поперечном разрезе слитка можно обнаружить три характерные зоны первичной кристаллизации (фиг. И, см. вклейку). Наружная зона (а) состоит из мелких неориентированных (глобулярных) зёрен, образующихся в начальный момент затвердевания, в результате большой скорости охлаждения (соприкосновение жидкого металла с металлической изложницей) и неровной поверхности изложницы. Вслед за тонким глобулярнымслоемобразуется вторая основная зона (б) так называемых столбчатых кристаллов, или зона транскристаллизации рост столбчатых кристаллов происходит перпендикулярно к стенкам изложницы в направлении, обратном тепловому потоку. В середине слитка, где скорость охлаждения наименьшая и центры кристаллизации возникают во всей массе металла, снова образуется зона неориентированных зёрен, однако относительно более крупных, чем в наружном слое. [c.323]

В процессе нагрева значительное влияние на прочность металла оказывает его строение при крупнозернистом строении, транскристаллизации, наличии хрупких эвтектик и карбидов по границам зёрен механические свойства понижаются. Такое же влияние оказывает низкое качество металла (значительное количество неметаллических включений, недостаточная степень раскислённости и т. д.). В первый период нагрева разность между температурой печи и температурой заготовки бывает особенно велика, и скорость нагрева в этот период возможна наивысшая. В результате остаточные и термические напряжения могут превысить прочность металла и вызвать нарушение целостности заготовки или слитка (трещины). [c.294]

Формально это возможно потому, что тепловые эффекты, связанные с 1переохлаждением жидкого металла, в общем тепловом балансе затвердевающей отливки пренебрежимо малы. По существу же развитие процессов кристаллизации реальных металлов и сплавов в условиях реальной технологии целиком определяются условиями теплообмена отливки во время затверде1вания ее в форме. В то же время кристаллическое строение отливки определяется природой металла (наличием активных примесей, склонностью к транскристаллизации и т. п.). В этом смысле связь между процессами кристаллизации и затвердевания очевидна [3]. [c.151]

Развитие учения о кристаллизации привело к созданию ряда теорий, объясняющих процесс формирования кристаллического строения реальных отливок и слитков. Однако среди них нет теории, которая могла бы с определенностью, достаточной для практики, указать эффективные способы управления процессом кристаллизации отливок. В частности, известные теории не могут указать надежные способы устранения зоны столбчатых кристаллов в отливках и слитках из однофазных конструкционных сплавов (например, из сталей, жаропрочных сплавов, деформируемых сплавов алюминия, магния и т. п.). Указанные теории не в состоянии рекомендовать также способы, с помощью которых возможно добиться сквозной транскристаллизации отливок из некоторых магнитных сплавов (например, из сплавов типа тикональ). В этой связи центральной задачей теории формирования кристаллического строения отливок, разработанной в работе [3], является объяснение причин возникновения и прекращения транскристаллизации расплава при охлаждении его в литейной форме. Цель этого объяснения — указать способы, как избежать образования зоны столбчатых кристаллов и измельчить кристаллическое зерно в отливках и слитках, или, наоборот — способы вызвать транскристаллизацию. [c.171]

Исследования крупньрх слитков аустенитной нержавеющей стали Х18Н10Т (массой до 40 т) и феррито-аусте-нитной стали Х21Н5Т массой 15,0 т показали, что макроструктура литого металла плотная [170—172]. Для аустенитной структуры характерна глубокая транскристаллизация, слиток феррито-аустенитной стали имеет у поверхности зону мелких кристаллов (до 50 мм) и затем крупнозернистую структуру, укрупняющуюся от периферии к оси. Более подробно вопросы качества слитков нержавеющих сталей рассмотрены в конце данного раздела. [c.230]

II. Зона транскристаллизации, или зона направленных колонновидных столбчатых кристаллов, заканчивающаяся направленными дендритными столбчатыми кристаллами и, наконец, разветвленными столбчатыми кристаллами с уменьшающейся преимущественностью направления (кои-тактио-дендритная зона). [c.68]

Высококристаллические полимеры обычно имеют сферолитную структуру, которая образуется в процессе кристаллизации, протекающем в трех направлениях из центров зародышеобразования до тех пор, пока сферолиты не начнут соприкасаться друг с другом. Любая твердая поверхность, в том числе поверхность литьевых форм, может давать центры кристаллизации. Если на поверхности зарождается большое число центров кристаллизации, кристаллы вынуждены расти в направлении, перпендикулярном поверхности. Такой тип структурообразования у поверхности получил название транскристаллизации [191—194]. Для полиамидов, полиэтилена и некоторых других типов кристаллизующихся полимеров модуль упругости транскристаллитной структуры в Несколько раз выше, чем сферолитной. Поскольку ориентированные кристаллические полимеры являются анизотропными материалами, модули упругости в направлении, не лежащем в плоскости поверхности, ниже, чем модуль, измеренный в направлении, параллельном поверхности. Следует ожидать также, что различные поверхности литьевых форм по-разному влияют на образование транскристаллитной структуры. Это обусловлено их различной способностью давать центры кристаллизации, а также разной теплопроводностью материала формы и изменением вследствие этого условий кристаллизации поверхности. [c.115]

Для цветных металлов транскристаллизация полезна, так как металл становится плотнее и при его высокой пластичности трещины при деформации не образуются. Транскристаплизация стали нежелательна, так как на стыке двух кристаллов при деформации могут образоваться трещины. [c.16]

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]

Металловедение (1978) -- [ c.53 ]

Металлы и сплавы Справочник (2003) -- [ c.16 ]

Металловедение и технология металлов (1988) -- [ c.68 ]

Теория сварочных процессов Издание 2 (1976) -- [ c.348 ]

Металловедение Издание 4 1963 (1963) -- [ c.33 ]

Металловедение Издание 4 1966 (1966) -- [ c.37 ]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...