Процесс кристаллизации простых металлов

ПРОЦЕСС КРИСТАЛЛИЗАЦИИ ПРОСТЫХ МЕТАЛЛОВ [c.52]

Процесс кристаллизации простых металлов [c.53]

В результате технологической проработки, выполненной металлургами НЗЛ совместно с конструкторами ЛМЗ и научными работниками ЦНИИТмаш, был спроектирован и изготовлен сварной вариант цилиндра из семи относительно простых отливок стали ЛА1 (фиг. 37) [79]. Подобное решение значительно облегчило изготовление отливок за счет упрощения их формы, механизации ряда процессов изготовления моделей и стержней и упрош,ения выбивки литья из опок. При проектировании формы отдельных отливок был использован наиболее прогрессивный принцип направленного затвердевания при кристаллизации жидкого металла, потребовавший переменной толщины стенки и обеспечивший высокое качество литья. Сварные швы во всех случаях имеют простую кольцевую форму, при которой возможно осуществлять подготовку кромок под сварку при помощи простой механической обработки. Сварка отдельных отливок между собой благодаря их высокому качеству позволила в наиболее короткие сроки получить требуемое изделие. [c.77]

На фиг. 15 можно видеть слои, образовавшиеся на поверхности кристалла свинца высокой чистоты. Эта поверхность была получена в том виде, в каком она существует в процессе кристаллизации, путем быстрого разделения жидкой и твердой фаз (декантацией расплава). Как было установлено, при использовании этого метода на поверхность раздела налипает тонкий слой расплава (5—10 мк), так что морфология поверхности раздела, вообще говоря, слегка изменяется по сравнению с состоянием в процессе роста за счет кристаллизации этого тонкого жидкого слоя. Высота ступеней между слоями, показанными на фиг. 15, меньше 1 МП, т. е, мала по сравнению с толщиной налипшей пленки расплава. Несмотря на это, некоторые исследователи считают, что эти слои не являются просто следствием быстрого затвердевания налипшей пленки, а действительно существуют на поверхности раздела кристалл — расплав при затвердевании многих металлов. [c.179]

Как известно, влияние многих поверхностно-активных веществ на протекание катодной реакции разряда ионов металла и процесс кристаллизации заключается в адсорбции молекул поверхностно-активного вещества на поверхности электрода. Механизм этого влияния может быть различным в зависимости от природы поверхностно-активного вещества, его концентрации, условий адсорбции и других факторов. Независимо от механизма действия адсорбирующегося вещества, в процессе электроосаждения металла существенную роль играет не просто способность вещества в большей или меньшей степени адсорбироваться, но скорость адсорбции этого вещества на поверхности электрода. Действительно, в процессе электроосаждения происходит непрерывное обновление катодной поверхности поэтому характер протекания катодного процесса и формирование электролитического осадка будут зависеть от того, как быстро поверхностно-активное вещество будет адсорбироваться на свежеосажденной поверхности металла. [c.85]

В настоящее время процесс прессования при кристаллизации жидкого металла распространяется только на заготовки простой конфигурации, не имеющие поднутрений. Область применения процесса может быть значительно расширена при использовании разовых песчаных или керамических стержней, обладающих необходимыми физико-механическими свойствами. [c.197]

В первой главе были рассмотрены в основном строение и свойства металлов. Кристаллизация чистого металла приводит к образованию зерен данного металла различной величины и формы. В случае же рассмотрения процесса кристаллизации сплава, состоящего из двух или большего числа металлов, вопрос о характере и свойствах самих кристаллов (зерен), которые получатся в результате затвердевания, не является столь простым, так как эти свойства зависят от взаимодействия этих металлов между собой как в жидком, так и в твердом состоянии. [c.28]

Обычно сплавы получают путем сплавления элементов в жидком состоянии. Но даже если в жидком состоянии два металла хорошо растворяются друг в друге, т. е. образуют однородный жидкий раствор, то мы еще ничего не можем сказать о структуре этого сплава в твердом состоянии. Структура в твердом состоянии будет зависеть от того, в какие взаимодействия вступают элементы друг с другом. Может оказаться, что при переходе в твердое состояние, т. е. в процессе кристаллизации разнородные атомы не входят в общую решетку и каждый металл образует свою, присущую ему, кристаллическую решетку. Этот случай соответствует полной нерастворимости в твердом состоянии кристаллы элементов, входящие в сплав, образуют простую механическую смесь. [c.28]

Рассмотренный случай зональной ликвации при пайке никеля медью, когда основной металл и припой образуют непрерывный ряд твердых растворов, является наиболее простым. Если взаимодействие основного металла с припоем в процессе пайки приводит к образованию ограниченных твердых растворов, интерметаллических соединений, эвтектических смесей, то ликвация носит более сложный характер. В зависимости от состава основного металла и припоя в процессе кристаллизации как зональная, так и дендрит- [c.113]

Вымораживание алюминия и его сплавов основано на том, что газы, поглощённые металлами в процессе плавки, выделяются при кристаллизации. Практически это может быть достигнуто охлаждением металла в печи почти до полного затвердевания и вторичным расплавлением. Однако этот способ значительно удлиняет плавку ив заводских условиях применить его очень неудобно. Более простым способом является выдерживание металла перед разливкой в течение 35—45 мин. при температуре 670°. Однако и тот и другой способы менее эффективны, чем продувка жидкого металла газами, которая способствует удалению, кроме газов, также неметаллических включений. [c.195]

Возникновение дислокации можно представить как результат частичного сдвига в кристаллической решетке, причем различают краевую и винтовую дислокации (рис. 2.8, а и б). Краевая дислокация имеет условное обозначение (рис. 2.9), вертикальная черта в котором указывает расположение лишнего слоя атомов, как бы вдвинутого в кристаллическую решетку, а горизонтальная соответствует расположению плоскости, в которой произошел частичный сдвиг. Смещение слоев атомов вдали от искажения кристаллической решетки характеризуется вектором Бюргерса Ь. В случае простой кубической решетки модуль Ь вектора Бюргерса краевой дислокации с одним лишним атомным слоем (см. рис. 2.8, а) равен одному шагу решетки, а для винтовой дислокации Ь равен шагу винтовой ломаной, которая образуется, если проследить за расположением атомов в зоне искажения (рис. 2.8, в). В общем случае дислокации могут иметь смешанную ориентацию с краевой и винтовой компонентами (см. рис. 2.9). Дислокации возникают при кристаллизации металла и в процессе его неупругого деформирования. [c.83]

Из термодинамики, а также из практического опыта следует, что любая однофазная система, находящаяся в равновесии, должна быть гомогенной. Например, смесь воды и чернил или наполненная дымом комната по прошествии определенного времени станут однородными. В твердых телах этот процесс наблюдать не так просто, тем не менее и в этом случае он имеет место. Например, если двойной сплав после кристаллизации получается неоднородным, то путем, отжига при температуре вблизи солидуса его можно привести в гомогенное состояние. Это происходит за счет перемещения (диффузии) атомов каждого компонента из областей с повышенной концентрацией в области с более низким их содержанием. Изучение диффузии в металлах сводится к тому, чтобы выяснить, с какой скоростью и каким именно образом атомы перемещаются в кристаллической решетке. [c.132]

Описанный способ консервации является хорошим примером использования активной защиты, т. е. средств, активно подавляющих возможные коррозионные процессы, а не являющихся просто барьером для проникновения агрессивных агентов к металлу. Применять другие загустители раствора нитрита натрия (кроме глицерина) не рекомендуется, так как при них возможна кристаллизация нитрита при сушке. [c.555]

Технология ЭШЛ основана на плавлении расходуемых электродов непосредственно в литейной форме, где происходит формирование отливки в результате свободного затекания жидкого металла в полости формы. Поэтому стенки отливки имеют достаточно большую толщину и простую форму. Процесс ЭШЛ вследствие его специфики (последовательного наплавления и одновременной кристаллизации отливки) малопроизводителен. И это часто является препятствием для его применения в крупносерийном производстве. [c.619]

Рассмотренный случай неравновесной кристаллизации при пайке является простейшим. Поскольку основной металл и припой в реальных условиях — это обычно многокомпонентные сплавы, а в процессе образования соединения протекают реакции взаимодействия не только между металлами, но и между металлами и газовыми средами, флюсами, окисными и шлаковыми пленками, то кристаллизация образующегося при этом в шве сплава представляет более сложный процесс. [c.122]

Схема кристаллизации металла из жидкости показана на рис. 3. В процессе охлаждения при температуре застывания в жидком металле одновременно появляется много центров кристаллизации, из каждого центра идет обрастание кристаллами, образуются отдельные группы кристаллов, называемые кристаллитами или зернами. При полном застывании металла зерна плотно смыкаются, образуя сплошную массу застывшего металла. Зернистое строение, металлов можно заметить простым глазом в изломах. При застывании металлы уплотняются, сокращая несколько свой объем. Плотность металла в твердом виде обычно отличается от плотности в жидком на 5—7%. [c.13]

Такая технологическая схема, сохраняя все преимущества совместной заливки металла со шлаком (образование гарнисажа на поверхности формы, обработка металла шлаком в форме, утепление отливки шлаком в процессе кристаллизации) позволяет достаточно просто осуществить непрерывную плавку. Для этого после заполнения литейной формы отверстие в тигле закрывают и плавка продолжается с исполь-зованием того же шлака. При этом повышается производительность благодаря снижению межплавочных простоев и постоянному поддержанию тигля в нагретом состоянии. [c.408]

Можно ожидать, что скорость движения границ зерен имеет температурную зависимость аррениусовского типа. Экспериментальные данные, полученные на сравнительно чистых металлах, качественно подтверждают это предположение, но найденные значения предэкспо-ненты и энергии активации оказываются часто слишком большими. Так, значения энергии активации лежат в пределах 10—100 ккал х Хмоль , что превышает энергию активации диффузии по границам зерен и даже энергию активации диффузии в объеме. Однако для совершенно чистых металлов, как было недавно показано, эти значения меньше и значительно ближе к расчетным. Так, энергия активации процесса кристаллизации для чистого свинца равна 6,7 ккал Моль , а для свинца, содержащего 4 10 % серебра, она составляет 19,2 ккал моль . Введение в алюминий всего лишь 1 -10 % меди снижает скорость рекристаллизации алюминия на 3 порядка. Очевидно, что разумное согласие со столь простой теорией может быть достигнуто лишь при проведении экспериментов на очень чистых образцах. [c.153]

Характерный порядок величины D в чистых жидких металлах при температурах, близких к температуре плавления, равен 10 mV . Предположим, что кристаллизация — процесс чисто диффузионный, т. е. чтобы перестроиться в кристалл, атомам жидкости надо просто пропутешествовать до будущих узлов кристаллической решетки. По порядку величины их путь равен межатомному расстоянию (около 0,1 нм в металлах) и необходимое для его совершения время оценивается по обычной диффузионной формуле [c.230]

Образование дислокаций происходит обычно в процессе первичной кристаллизации. Однако при пластической деформации, термической обработке и других процессах плотность дислокаций может существенно изменяться, оказывая очень сильное влияние на механические свойства металлов и сплавов. Наиболее простой и наглядный способ образования дислокаций в кристалле — сдвиг (рис. 1.2,6). Если верхнюю часть кристалла сдвинуть относительно нижней на одно межатомное расстояние и зафиксировать положение, когда сдвиг охватил не всю плоскость скольжения, а только ее часть AD F, то фаницаЖ) между участком, где скольжение уже произошло, и участком в плоскости скольжения, в котором скольжение еше не произошло, и будет линейной дислокацией. [c.9]

Если анодный процесс продолжается, то образуется достаточная концентрация ионов Ре + и Ре " , чтобы превысить произведение растворимости магнетита, который и выделяется в виде осадка. Мы могли бы ожидать получения защитной пленки из магнетита. Однако скорость зарождения центров кристаллизации у магнетита низка если произведение растворимости превышено лишь слегка, то число образующихся зародышей кристаллов будет ограниченным, причем магнетит преимущественно осядет на существующие кристаллы, а не образует новые зародыши. Таким образом, получится небольшое число кристаллов значительных по размеру, покрывающих лишь часть поверхности, а не массу мелких кристалликов, образующих защитную пленку. Кроме того, кристаллы выделяются не обязательно в точке взаимодействия металла с коррозионной средой. Напротив, если концентрация щелочи увеличилась в трещине, а вне трещины раствор более разбавленный, то образующиеся в трещине ферроат и феррит могут диффундировать наружу и выделиться в виде магнетита снаружи, поскольку разбавление сдвигает равновесие влево и, следовательно, приводит к образованию простых катионов. Мысль, что образование в котлах в процессе щелочного растрескивания магнетита, не обладающего защитными свойствами, является следствием взаимодействия ферроата и феррита, принадлежит Уиру, [c.416]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...