Зарождение центров кристаллизации

Процесс об )азования кристаллов путем зарождения центров кристаллизации п пх роста можно изучать с помощью рассмотрения моделей (схем), что с успехом применялось II, Л. Мнр-киным. Подобная модель кристаллизации представлена на [c.46]

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]

Хотя обязательным условием любого мартенситного превращения является переохлаждение исходной (аустенитной) фазы до температур, когда диффузионные перемещения можно считать подавленным, кинетика изотермического мартенситного превращения похожа на диффузионный распад, что свидетельствует (или является результатом) о том, что зарождение центров кристаллизации мартенсита есть термически активируемый процесс. [c.266]

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]

Большинство применяемых в промышленности металлов содержит достаточное количество нерастворимых примесей и гетерогенное зарождение центров кристаллизации в их расплавах происходит при переохлаждениях 1...10 К. Для интенсификации процессов гетерогенной кристаллизации, а также в целях регулирования размеров кристаллитов в расплав вводят модификаторы или катализаторы зарождения, стимулирующие образование зародышей. Эти вещества могут быть соединениями, нерастворимыми в расплаве и хорошо им смачивающимися, т. е. значения краевого угла с образующейся твердой фазой невелики, или химическими элементами, которые образуют с жидким расплавом соединения, способствующие зарождению центров кристаллизации. [c.440]

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]

Большое значение имеет температура, при которой начинают повышаться давление и скорость его нарастания. Обычно интервал переохлаждений, в котором количество возникающих зародышей в расплаве возрастает от единиц до очень большого числа (интервал Гм—Т ), составляет для металлов несколько градусов. Это относится как к самопроизвольному зарождению центров, кристаллизации, так и к их зарождению на примесях. Поэтому, если в расплаве достигнуто переохлаждение Д7м = Гпл—7 м, при котором практически начинают возникать центры кристаллизации, или если температура расплава близка к Гм, а АГм мало, то увеличение переохлаждения на несколько градусов при помощи наложения давления на кристаллизующийся расплав может существенно увеличить число центров кристаллизации, приводя к измельчению структуры литой заготовки. [c.25]

При каждой температуре расплава существует некоторый порог давления, ниже которого давление не эффективно в отношении зарождения центров кристаллизации, если влияние давления сводится главным образом к изменению скорости этого процесса за счет увеличения переохлаждения [39]. [c.25]

Процесс кристаллизации жидкого металла сварного шва при дуговой и газовой сварке подчиняется общим законам кристаллизации металлов, т. е. протекает путем зарождения центров кристаллизации и роста кристаллов. Специфика кристаллизации металла сварного шва заключается в большой скорости процесса. Скорость охлаждения сварного шва исчисляется обычно десятками и сотнями градусов в секунду. Специфика заключается еще и в том, что кристаллизация протекает на готовых центрах кристаллизации, которыми служат оплавленные кристаллиты основного металла, ограничивающие ванну жидкого металла. [c.168]

Величина интервала метастабильности резко уменьшается в присутствии примесей веществ, растворимых в расплаве и поверхностно-активных к кристаллизующейся фазе, или веществ, не растворимых в расплаве, -но изоморфных с кристаллизующейся фазой (оба -сорта примесей-катализаторов кристаллизации вводятся в расплав как модификаторы соответственно 1-го и 2-го рода). Если в присутствии того или иного сорта примесей величина интервала метастабильности расплава меньше, чем переохлаждение расплава перед фронтом кристаллизации в данных условиях охлаждения отливки, то перед фронтом будет происходить зарождение центров кристаллизации самопроизвольное (в присутствии растворимых поверхностно-активных примесей) или вынужденное (на частичках -нерастворимых изоморфных примесей). [c.172]

Зарождение центров кристаллизации и рост кристаллов [c.39]

Гомогенное зарождение центра кристаллизации требует температурного переохлаждения, которое составляет около 0,2 Гпл (табл. 10). [c.42]

Зарождение центров кристаллизации, рост кристаллов, вязкость, степень насыщения компонентами жидкого металла определяются энергическим состоянием системы отливка — форма и в большей степени теплообменом между отливкой и формой. [c.55]

Элементарные процессы кристаллизации, а) Зарождение центров кристаллизации. При кристаллизации происходит образование [c.304]

Из уравнения (11.3) видно, что с уменьшением межфазного натяжения (ут-ж) и увеличением степени переохлаждения критический размер зародыша уменьшается. Процесс зарождения центров кристаллизации количественно оценивается скоростью зарождения центров, т. е. числом центров (ч.ц.), возникающих в единице объема (м ) за единицу времени (с). [c.305]

В процессе кристаллизации легче образуются кристаллики цементита. Для зарождения такого кристаллика не требуется большой флуктуации углерода в микрообъеме. В наиболее часто практически используемых чугунах концентрация углерода колеблется от 2,8 до 3,5%. Чтобы образовался центр кристаллизации цементита, необходимо случайное повышение концентрации углерода в микрообъеме до 6,67% С (до содержания углерода в цементите). В то же время для образования центра кристаллизации графита необходимо, чтобы концентрация в микрообъеме случайно повысилась до 100%. Зарождение центров кристаллизации цементита может происходить значительно чаще, чем центров кристаллизации графита. Но образовавшиеся кристаллики цементита неустойчивы. Они стремятся превратиться в железо и графит. [c.89]

Как всякий кристаллизационный процесс, распад аустенита происходит при помощи зарождения центров кристаллизации новых кристалликов и их роста. [c.127]

Самопроизвольное зарождение центров кристаллизации. Самопроизвольное (спонтанное) зарождение центров кристаллизации происходит благодаря флуктуациям крупных атомных группировок без воздействия посторонних.центров кристаллизации, например инородных твердых частичек, или влияния стенок формы. [c.39]

Следует еще раз подчеркнуть, что реальные процессы кристаллизации определяются не только законами самопроизвольного зарождения центров кристаллизации и роста зерен вокруг них (т. е. кривыми на фиг. 25), на них сказываются также влияние стенок формы, их дефектов и субмикроскопические включения. [c.44]

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]

Примеси, удовлетворяющие этим требованиям, обладают естественной активностью. Естественная активность дисперсных частиц, взвешенных в жидкости, связана с закономерностями зарождения центров кристаллизации на твердых поверхностях, которые rj общем виде были сформулированы П. Д. Данковым и С. Т. Конобеевским. Превращение на поверхности твердого тела развивается таким образом, чтобы конфигурация атомов твердой фазы сохранилась (или почти сохранилась) и в новой твердой фазе. Возникающая при указанном процессе кристаллическая решетка новой фазы сопрягается с кристаллической решеткой старой фазы подобными кристаллографическими плоскостями, параметры кото[)ых 01личаются друг от друга минимально. Причина закономерной ориентации двух фаз с термодп-ппмическои точки зрении состоит в том, что минимум поверхностной энергии обеспечивается при максимальном сходстве в расположении атомов на соприкасающихся гранях старой и новой фаз. [c.36]

Полиэдрическая структура образуется при большой протяженности Ь, очень больших значениях т и малом grad Гф В этих условиях перед фронтом кристаллизации в зоне максимального переохлаждения возможно самостоятельное зарождение центров кристаллизации, образование кристаллов, их развитие и встречный рост в направлении растущих кристаллитов движущегося фронта кристаллизации. [c.454]

Зарождение центров кристаллизации происходит в результате локального флуктуационного превышения концентрации какого-либо параметра. При формировании макроструктуры нефтяного пека зарождение спиральных криоаллитов должно проислодить в результате локального увеличения концентрации нескомпенсированных спиновых моментов. В качестве гипотезы можно предположить, что возникновение винтовых дислокаций в металлах происходит по той же причине. [c.206]

Для изучения особенностей формирования покрытия была сделана попытка зафиксировать начальный момент зарождения центров кристаллизации меди. На рис. 2 (см. вклейку) на боковой поверхности углеродного волокна видны многочисленные очаги центров зародышей медр. Дискообразные по форме зародыши имеют размер около 1000 А в первый момент их образования. При увеличении времени осаждения происходит слияние близко расположенных центров роста и формирование сплошного покрытия путем радиального развития растущих зародышей. В ряде мест наблюдаются отдельные области, где первоначальные центры зарождения объединены в сплошное покрытие. [c.149]

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]

Структура отливок зависит от параметров процесса кристаллизации жидкого металла в литейной форме. Гетерогенное зарождение центров кристаллизации и большая скорость охлаждения жидкого металла в форме обусловливают неравновесный характер кристаллизации отливок и получение метастабильной (квазикристаллической) и мелкокристаллической структуры. Формирование поверхностного слоя отливок в условиях реальной литейной формы происходит под влиянием следующих факторов и закономерностей [c.39]

Влияние паяемого металла на процесс образования спая сказывается и непосредственно при кристаллизации, которая происходит на готовых поверхностях раздела. Образование зародышей новых кристаллов на поверхности паяемого металла зависит от характера смачивания припоем чем меньше краевой угол смачивания, тем меньше затрат энергии требуется для образования зародыша. Если краевой угол мал, то для зарождения. ародыша кристалла требуется незначительное переохлаждение. Поскольку обязательным условием пайки является смачивание припоем паяемого металла, то условия зарождения центров кристаллизации при этом весьма благоприятны. [c.29]

Примеси, растворенные в жидком металле, могут также измельчать зерно и изменять его форму. Примеси при затвердевании в виде тонкого слоя осаждаются на поверхности растущего кристалла и Офаничивают его рост. Чем больше скорости охлаждения и зарождения центров кристаллизации, тем больше скорость кристаллизации и более мелкозернистая структура сплава. При мелкозернистой структуре механические свойства сплава повышаются. [c.11]

В общем виде размер кристалла Л =, где с. к. — линейная скорость роста кристаллов в мм мин, а ч. и . — скорость самопроизвольного зарождения центров кристаллизации в 1 m Imuh. [c.44]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...