Скорость зарождения центров кристаллизации

Рис. 29. Скорость роста кристаллов (с. к.) и скорость зарождения центров кристаллизации (ч. ц.) в зависимости от степени переохлаждения

Скорость всего процесса кристаллизации количественно определяется двумя величинами скоростью зарождения центров кристаллизации и скоростью роста кристаллов. Обе эти величины можно измерить для разных условий кристаллизации. [c.47]

Свойства сплавов зависят от образующейся в процессе кристаллизации структуры. Подструктурой понимают наблюдаемое кристаллическое строение сплава. Процесс кристаллизации начинается с образования кристаллических зародышей — центров кристаллизации. Скорость кристаллизации зависит от скорости зарождения центров кристаллизации и скорости роста кристаллов чем больше число образующихся зародышей и скорость их роста, тем быстрее протекает процесс кристаллизации. Структура сплава зависит от формы, ориентировки кристаллических решеток в пространстве и скорости кристаллизации. [c.6]

Д. К- Черновым было установлено, что количественно процесс кристаллизации можно охарактеризовать, если известны две величины скорость зарождения центров кристаллизации и скорость роста кристаллов. [c.24]

Скорость зарождения центров кристаллизации определяют по количеству кристаллов, возникающих в единице объема (1 см ) за единицу времени (1 сек), и обозначают v . [c.24]

Рис. 2.5. Зависимость скоростей зарождения центров кристаллизации и роста кристаллов от температуры

С повышением температуры скорость зарождения центров кристаллизации Пз- увеличивается быстрее, чем скорость роста зерен Vp. Поскольку величина зерна прямо пропорциональна Vp и обратно пропорциональна U3, с увеличением температуры размер начального [c.92]

Зависимость скорости / зарождения центров кристаллизации от переохлаждения АТ, т. е. I /j (АТ), показана на рис. 23. При Т = Тд зародыши не образуются, поскольку система находится в равновесии. Затем скорость / растет вследствие уменьшения критического радиуса зародыша и энергии его образования. При дальнейшем снижении температуры скорость / падает из-за уменьшения вязкости расплава и скорости диффузии. Вид кривой / /, (АТ) [c.50]

А. Д. Чернов установил, что кристаллизация состоит из процесса зарождения зачатков или зародышей кристаллов (центров кристаллизации) и процесса роста кристаллов. Суммарная скорость кристаллизации зависит от скорости зарождения центров кристаллизации в единице объема жидкого металла (ч. ц.) и скорости их роста (с. к.). Г. Тамман нашел, что число центров и скорость их роста [c.46]

Чем больше скорость зарождения центров кристаллизации и меньше скорость их роста, тем более мелкими получаются зерна. Зависимость числа зерен от величины кристаллизационных параметров выражается формулой [c.19]

Анализ формул (И —14) показывает, что уменьшение работы образования зародышей при самопроизвольной кристаллизации и кристаллизации на примесях, а следовательно, и увеличение числа центров кристаллизации может быть достигнуто за счет снижения поверхностного натяжения на границе расплав — кристалл, увеличения переохлаждения и прикладываемого давления. Все эти факторы приводят к увеличению скорости зарождения центров кристаллизации и способствуют образованию мелкозернистой структуры металлов и сплавов. [c.22]

Кроме того, повышение давления в расплаве аналогично увеличению переохлаждения и может вызвать увеличение скорости зарождения центров кристаллизации. [c.24]

Как известно, к анализу процессов образования кристаллов не только из жидкой фазы, но и в случае фазовых превращений в твердом состоянии могут быть привлечены представления о кристаллизационных параметрах - скорости зарождения центров кристаллизации с и скорости их роста С. В чисто математическом аспекте задача описания кинетических закономерностей таких превращений при изотермическом характере процесса решена Н.А. Колмогоровым и устанавливает временную зависимость объема новой фазы в виде [c.67]

Рост кристалла заключается в том, что к поверхности зародышей присоединяются все новые атомы жидкого металла. Сначала образовавшиеся кристаллы растут свободно, сохраняя правильную геометрическую форму. При столкновении растущих кристаллов их форма нарушается, и в дальнейшем рост продолжается только там, где есть свободный доступ к расплаву. В результате кристаллы не имеют правильной геометрической формы. Такие кристаллы называются зернами. Размер зерен зависит от скорости зарождения центров кристаллизации (СЗ) и скорости роста кристаллов (СР). На рис. 1.5,6 показана зависимость этих параметров от степени переохлаждения расплава. [c.12]

Перлитное превращение переохлажденного аустенита происходит в области температур, где скорости диффузии достаточно высокие и процесс образования перлита определяется скоростями зарождения центров кристаллизации и их роста. Оба фактора зависят от степени переохлаждения. Образование зародышей цементита происходит на границе зерен аустенита. При этом аустенит, прилегающий к зародышам цементита, обедняется углеродом, что приводит к образованию зародышей феррита. От одного центра идет рост чередующихся пла- [c.41]

Согласно этому выражению, г обратно пропорционален переохлаждению и прямо пропорционален поверхностному натяжению а -т. Определить Ош-т прямыми методами в настоящее время не представляется возможным. Поэтому Ож-т вычисляется из формулы Фольмера для определения скорости зарождения центров кристаллизации (с. з. ц. к.) [c.57]

При введении в расплав соответствующих модификаторов уменьшается работа образования зародышей, скорость зарождения центров кристаллизации в переохлажденном расплаве увеличивается, и происходит одновременный рост большого количества тонких столбчатых кристаллов, имеющих примерно одинаковую направленность. Вследствие этого фронт кристаллизации становится более равномерным, что способствует ослаблению возникающих напряжений в корке слитка, уменьшению ее деформации и образованию равномерного зазора. Толщина зазора к тому же становится меньше, так как модификаторы способствуют уменьшению усадки, что установлено измерением диаметров модифицированных и немодифицированных полых слитков. Кроме того, происходящая под влиянием модификаторов дегазация расплава устраняет выделение на фронте кристаллизации газовых пузырьков, тормозящих затвердевание слитка. [c.154]

Измельчить микроструктуру сплавов при кристаллизации можно несколькими принципиально различными способами. Во-первых, регулированием условий затвердевания с целью повышения числа и скорости зарождения центров кристаллизации. Во-вторых, воздействием на кристаллизующийся сплав УЗ колебаний. В-третьих, легированием расплава специальными элементами-модификаторами. [c.103]

Суть модифицирования заключается в следующем. При переходе расплава из жидкого состояния Б твердое необходимо, чтобы между жидкой и твердой фазами образовалась поверхность раздела, что связано с затратой энергии. Уменьшить величину энергетического барьера, а следовательно, увеличить скорость зарождения центров кристаллизации можно за счет создания готовых поверхностей раздела в расплаве, а также уменьшения поверхностной энергии зародыша. То и другое можно регулировать путем введения в расплав элементов-модификаторов. Критический размер зародыша в процессе гетерогенного зарождения (в присутствии элементов-модификаторов) может быть меньшим, чем при гомогенном (без модификаторов), так как слишком мелкие зародыши кристаллизации при гомогенном зарождении не способны к росту, а в присутствии модификаторов размер критического зародыша практически может определяться размерами модифицирующих частиц. [c.104]

Основными параметрами процесса кристаллизации являются скорость зарождения центров кристаллизации (число центров — ч. ц.) и скорость роста кристаллов (скорость кристаллизации — с. к.). Установлено, что ч. ц. и с. к. определяются степенью переохлаждения (рис. 23, в). [c.76]

Фиг. 39. Скорость роста кри-стал.пов С. К. и скорость зарождения центров кристаллизации Ч. Ц. в зависимости от степени переохлаждения п (Тамман).

Скорость процесса кристаллизации определяется двумя величинами скоростью зарождения центров кристаллизации и скоростью роста кристаллов. [c.13]

Под скоростью зарождения центров кристаллизации понимают число зародышей, возникающих в единицу времени, в единице объема. [c.14]

Под скоростью зарождения центров кристаллизации понимают число зародышей, возникающих в единицу времени в единице объема. Под скоростью роста кристаллов понимают скорость увеличения линейных размеров кристалла в единицу времени. [c.17]

Однако, как указывает проф. И. Н. Богачев, не следует забывать, что для суждения о фактической картине процесса затвердевания, о получающихся при этом фазах и структурах необходимо пользоваться не только диаграммой равновесия, но и кинетикой и механизмом процесса, которые, в свою очередь, связаны с явлением диффузии, скоростью зарождения центров кристаллизации, скоростью их роста и другими факторами. [c.115]

Следовательно, скорость зарождения центров кристаллизации, зависящую от вероятности образования определенных энергетических флуктуаций и вероятности присоединения атомов к критическим зародышам, можно представить следующим выражением [c.128]

Рис. 13. Изменение скорости роста кристаллов С. К- и скорости зарождения центров кристаллизации Ч. Ц. в зависимости от степени переохлаждения (по Тамману)

Суммарная скорость кристаллизации зависит от хода обоих элементарных процессов. Она определяется скоростью зарождения центров кристаллизации (СЗ) и скоростью роста кристаллов из этих центров (СР) (рис. 32). Величины СЗ и СР зависят от степени переохлаждения. При равновесной температуре АТ = О и СЗ = О, СР = 0. С увеличением АТ растет разность свободных энергий АР = Р,, — Р. , и при хорошей подвижности атомов СЗ и СР растут и достигают максимума. Последующее уменьшение СЗ и СР объясняется снижением подвижности атомов при падении температуры. При малых значениях коэффициента диффузии затруднена перестройка атомов жидкости в кристаллическую решетку твердого тела. При очень сильном переохлаждении СЗ и СР равны нулю и жидкость не кристаллизуется, а превращается в аморфное тело. [c.65]

Скорость зарождения центров кристаллизации 65 [c.510]

Количество отдельных зерен в затвердевшем полностью металле, их форма и расположение зависят от следующих причин места зарождения центров кристаллизации скорости зарождения центров кристаллизации и роста зерен скорости убывания запаса тепла и направления, в котором происходит это убывание наличия в жидком металле твердых посторонних частиц. При достаточно медленном охлаждении центры кристаллизации возникают более или менее равномерно по всему объему расплавленного металла и зерна растут во все стороны. [c.18]

Рис. 184. Скорость роста кристаллов и скорость зарождения центров кристаллизации перлита в зависимости от температуры (степени переохлаждения) (И. Л. Миркип)

Опыты показали, что малые добавки некоторых элементов эффективно влияют на прокаливаемость, в то ремя как более высокое их содержание такого действия не оказывает. К таким элементам надо отнести в первую очередь бор (В). Тысячные доли процента этого элемента способствуют увеличению про-каливаемости, так как весь бор, находясь в растворе, концентрируется в тонких пограничных слоях зерна аустенита и уменьшает скорость зарождения центров кристаллизации перлита. [c.357]

Получать металлы и сплавы с мелкозернистой структурой можно посредством, например, повышения скорости зарождения центров кристаллизации, изменяя температурные условия jaтвepдeвaния при таких технологических операциях, как литье в водоохлаждаемый Кристаллизатор и кокильное литье. [c.24]

Растворимые примеси могут оказывать влияние на кристаллизацию стального слитка, изменяя скорость зарождения центров кристаллизации к их роста. Механизм модифицирования изучали многие исследователи. II. А. Ребиндер объясняет механизм модифицирования избирательной адсорбцией поверхностно активных примесей на фронте кристаллизации, из-за чего тормозится рост кристаллов. М. С. Липман в развитие идей Ребиндера приводит большой экспериментальный материал, показывающий, что модифицируюш,ее действие поверхностно активных элементов тем выше, чем больше их атомный радиус по отношению к растворителю. Высказывается мнение, что насыщение адсорбционного моно-молекулярного слоя на грани растущего кристалла обусловлено ограниченной растворимостью модификатора в твердом растворе. [c.107]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...