Изучение процесса кристаллизации

Назначение. Дефектоскопия просвечиванием рентгеновскими лучами деталей, металлов, сплавов, сварных швов, отливок, биметаллических изделий, исследование остаточных напряжений в деталях, изучение процессов кристаллизации металлов, структурный анализ, анализ процессов превращений в сплавах в результате обработки организация и контроль цеховых рентгеновских лабораторий. Рентгеновские лаборатории в качестве самостоятельных специальных лабораторий создают на крупных (ведущих) заводах на средних заводах — входят в состав металлофизических лабораторий на малых заводах, как правило, не создают. [c.177]

По результатам термического исследования получим кривые охлаждения ряда сплавов свинца с сурьмой. Чем больше будет таких кривых, тем более точной получится диаграмма состояния сплавов. Для построения диаграммы (рис. 3.4) возьмем пять сплавов свинца с сурьмой различной концентрации а — 5 % сурьмы и 95 % свинца б — 10 % сурьмы и 90 % свинца в — 20 % сурьмы и 80 % свинца г — 40 % сурьмы и 60 % свинца д — 80 % сурьмы и 20 % свинца. Все они имеют две критические температуры верхнюю и нижнюю. Изучение процессов кристаллизации [c.51]

Рис. ].6. Установка для изучения процесса кристаллизации термическим методом

ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССА КРИСТАЛЛИЗАЦИИ [c.7]

При изучении процессов кристаллизации тигли с расплавленным металлом п эталонным металлом находятся рядом в одинаковых тепловых условиях. [c.147]

С к о p о X о д о в Н., Практическое изучение процесса кристаллизации 6-тонного слитка, Сталь № 11—12, 1940. [c.144]

Правило отрезков может использоваться не только для изучения процесса кристаллизации сплавов, но и для исследования процессов, происходящих в твердом состоянии. Оно применимо ко всем двухфазным сплавам независимо от их агрегатного состояния. [c.56]

Прохождение упомянутых дисциплин предполагает достаточно глубокое изучение студентами таких вопросов, как классификация способов сварки, теоретические основы источников теплоты, используемых при сварке, физико-металлургические и тепловые процессы при сварке, процессы кристаллизации металла сварного шва и технологическая прочность сварных соединений и т. п. [c.3]

В послевоенный период на кафедре сварочного производства развивались исследования по теории сварочных процессов (в том числе по изучению электрической сварочной дуги, разработке и изучению керамических флюсов, по свариваемости металлов и изучению природы и механизма образования трещин и хрупкого разрушения сварных соединений), технологии сварки и наплавки, газопламенной обработки, деформаций и напряжений при сварке, изучению влияния электромагнитного перемешивания расплава сварочной ванны на процесс кристаллизации и свойства металла шва, разработке и совершенствованию сварочного оборудования. [c.22]

Изучение упомянутых дисциплин предполагает достаточно глубокое изучение студентами таких вопросов, как классификация способов сварки, теоретические основы источников теплоты, используемых при сварке, физико-металлургические и тепловые процессы при сварке, процессы кристаллизации металла сварного шва и технологическая прочность сварных соединений и т.п. Поэтому основное внимание в данном учебнике уделено технологии сварки плавлением, а по сварочному оборудованию приведены только сведения, дополняющие курс источников питания. В разделах по технологии сварки авторы не стремились привести все данные о сварочных материалах, режимах и т.п., учитывая, что эти данные имеются в справочной литературе, и уделили основное внимание освещению основ выбора технологии. [c.7]

Процесс кристаллизации зависит от температуры t и протекает во времени т, поэтому для изучения этого процесса строят кривые охлаждения в координатах t — т (рис. 1.6). На кривой 1 показан идеальный процесс кристаллизации металла без переохлаждения. Сначала температура понижается равномерно — кривая идет вниз. При достижении температуры кристаллизации падение темпе- [c.17]

Правило отрезков. В процессе кристаллизации непрерывно изменяется концентрация фаз и количество каждой фазы (количество жидкой фазы уменьшается, а твердой увеличивается). Концентрацию (состав) и количество каждой фазы можно определить в любой точке двухфазной области диаграммы состояния, используя правило отрезков. Рассмотрим применение правила отрезков на примере изученных выше диаграмм состояния (рис. 2.5). Правило отрезков формулируется следующим образом. Через заданную точку диаграммы состояния проводится горизонтальная линия до пересечения с линиями, ограничивающими данную область диаграммы. Проекции точек пересечения на ось концентраций показывают состав фаз. Длины отрезков горизонтальной линии между заданной точкой и точками, определяющими состав фаз, обратно пропорциональны количествам этих фаз. [c.56]

Правило отрезков может быть применено для любой двухфазной области диаграммы состояния, т.е. не только для рассмотрения кристаллизации сплава, но и для изучения процессов, происходящих в твердом состоянии. В однофазных областях диаграммы состояния правило отрезков неприменимо. Любая точка внутри однофазной области характеризует концентрацию данной фазы. [c.58]

При изучении роста монокристаллов серебра [12—14] было "обнаружено, что процесс электрокристаллизации может протекать также без заметного перенапряжения и образования новых зародышей. Такие условия возможны, если на поверхности растущего кристалла имеются дефектные участки (дислокации) с расположением структурных элементов, отличающимся от их расположения в идеальной решетке этого же кристалла. Кристаллические дефекты на поверхности грани значительно облегчают процесс кристаллизации. В этом случае построение кристаллической решетки может происходить при спи-рально-передвигающемся росте грани кристалла (рис. 1-3) или при распределении адсорбированных атомов на атомарно шероховатой поверхности. Таким образом, на активной поверхности кристалла всегда есть многочисленные участки, способные к росту, и, следовательно, для такой поверхности кристалла не всегда требуется значительное пересыщение, благоприятствующее образованию новых зародышей [15, 16]. [c.16]

Современный стекловар должен иметь возможность заранее анализировать весь состав в целом и так управлять процессами варки стекла, чтобы получить желаемый результат. Поэтому в практической работе весьма полезны графические представления стекла в виде диаграмм состояния, описываемых далее в гл. 17. Нужно помнить, однако, что диаграммы фазового равновесия применимы лишь к равновесным условиям, не являющимся технически наиболее важными в производстве стекла. Ценность этих диаграмм заключается в том, что они точно указывают наличие кристаллических фаз при заданных условиях состава шихты и температуры. Еще более интересна для технологов, а в равной мере и с научной точки зрения кинетика процессов кристаллизации [Л. 27]. Это станет очевидным при дальнейшем изучении стекловидного состояния. [c.20]

И. К. Засимчук и Д. Е. Овсиенко при изучении процесса кристаллизации Zn применили, следуя методу Дэ-ша, тонкую перетяж у (диаметром около 1 мм) между затравкой и кристаллом, что также привело к торможению проникновения дислокаций из затравки в кристалл Zn. [c.72]

Поэтому для получения зависимостей первого типа используют метод двойного потенцностатического импульса. Вначале на электрод задают постоянное перенапряжение в течение времени т, где т — длительность импульса, составляющая от десятых долей миллисекунды до десятков миллисекунд. В течение этого времени на электроде образуются зародыши. Затем перенапряжение снижают до значения, меньшего чем необходимо для образования зародышей, в результате чего происходит только рост образовавшихся зародышей до размеров, видимых в микроскоп. Проводя подсчет возникших зародышей в зависимости от перенапряжения в первом импульсе при постоянном времени импульса, можно получить зависимости In (V— 1/>1, которые должны быть линейны. Из наклона зависимости определяют коэффициент Кз и работу, необходимую для образования зародыша. Поскольку двухмерный зародыш в оптический микроскоп не может быть обнаружен, этот метод не используют для изучения процессов кристаллизации с образованием двухмерных зародышей. [c.31]

Обычно стремятся применить метод, основанный на определении свойств, наиболее резко изменяющихся при превращении сплава. В ряде случаев выбор соответствующего метрда определяется также характером самого превращения. Так, например, при исследовании процесса кристаллизации жидкого сплава лучшие результаты дает термический анализ, определяющий изменения температуры охлаждаемого сплава. Процесс кристаллизации из жидкости сопровождается значительным тепловым эффектслм, что повышает надежность результатов, получаемых при термическом анализе. Использование для изучения процесса кристаллизации жидкого металла методов, основанных на изме- [c.15]

Тех юлогия и производство материалов предусматривает исследования по изучению процессов кристаллизации, затвердевания, массопереноса в жидких и газовых средах по новому научно-техническому направлению - космической технологии. Еще с 1986 г. на орбитальной станции "Мир" проводилась отработка технологий получения материалов на установках "Корунд-1М", "Галлар", "Кратер-В", "Оптизон-1". Было проведено более 100 экспериментов. Выращенные в условиях микрогравитации монокристаллы полупроводниковых материалов обладают [c.94]

Чедик [9] рекомендует реактив 3, так называемый раствор СР-4, для изучения процесса пайки по границам зерен и фронту кристаллизации в системе германий—индий. В этой работе также описано исследование сплавов германий—серебро, германий— золото, германий—висмут, германий—медь, германий—серебро— висмут, германий—золото—индий, германий—индий—медь, а также кремний—золото и кремний—золото—сурьма. [c.294]

Классическая работа Чернова о структуре литой стали в значителвной части посвящена анализу процесса кристаллизации металла в ходе его затвердевания и изучению строения стального слитка. Оценивая этот и последующ,ие труды великого металлурга, акад. А. М. Самарин пишет Д. К. Чернов является общепризнанным творцом учения о кристаллическом строении лптой стали. Ему принадлежит анализ механизма образования кристаллов — дендритов, анализ кинетики процесса кристаллизации. Такие, впервые введенные Д. К. Черновым понятия, как [c.86]

Конец XIX и начало XX в., ознаменовавшиеся крупными достижениями в области техники, отмечены значительными успехами и в изучении свойств железоуглеродистых сплавов. Работы П. П. Аносова, Н. В. Калакуцкого, Д. К. Чернова, В. Н. Линина, В. Е. Грум-Гржимайло и других в России [72], Сорби, Аустена, Ледебура и еще ряда ученых за рубежом привели к формированию определенной системы взглядов на процессы кристаллизации и фазовых превращений в железоуглеродистых сплавах и на основные факторы, регулирующие свойства таких сплавов. Именно к этому времени и сформировались представления о чугуне, как о стали, испорченной графитом. Такие представления, имевшие некоторое основание для уровня знаний начала XX в. в дальнейшем, как это будет показано ниже, оказались тормозом в использовании возможностей чугуна. [c.205]

Французский ученый А. Л. Ле Шателье в 1887 г., опираясь на хорошо изученный к этому времени химиками процесс кристаллизации, объяснил гидравлическое твердение образованием сростков из переплетающихся кристаллов, аналогичным известному уже тогда механизму твердения штукатурного гипса. Однако микроскопические исследования затвердевшего портландцемента, обнаружившие вместо сростков аморфную некристаллическую массу, заставляли искать других объяснений. Л. Михаэлис (Германия), исходя из достижений коллоидной химии, высказал догадку, что процесс сводится к появлению вокруг зерен цемента в результате их набухания под действием воды плотных студней, которые затем перерастают в кристаллические образования. Однако его теория не давала объяснения твердения гипса, где получаются кристаллические структуры, но совершенно отсутствует коллоидное вещество. [c.215]

Особенности кристаллизации серого чугуна, модифицированного ферросилицием, определялись дифференциальным термографическим анализом, обладающим высокой чувствительностью. Процесс кристаллизации чугуна изучали с помощью пирометра Курнакова. Силитовая печь для расплавления образцов состоит из металлического кожуха с внутренней теплоизоляцией. Образцы исходного чугуна диаметром 10 и высотой 60 мм вытачивались нз стержней диаметром 16 мм, которые отливались в земляные формы. При температуре 1420 °С в рабочее пространство печи помещались кварцевые пробирки диаметром 14—16 мм с исследуемыми образцами чугуна. Пробирки закрывались огнеупорными пробками с отверстиями для центровки термопар. После расплавления образцов обе пробирки выдерживались 5 мин для выравнивания температур, вводились добавки, устанавливалась дифференциальная термопара, защищенная кварцевым наконечником диаметром 3 мм, отключалась печь и снимались кривые охлаждения. Записывали обычную кривую охлаждения чугуна, модифицированного ферросилицием, и дифференциальную кривую, которую получали, используя в качестве эталона образец немодифицнрованного чугуна. Для изучения влияния склонности исходного чугуна к переохлаждению на результат его модифицирования ферросилицием применялись сплавы с содержанием кремния 1,5 и 2,4%, а также предварительно добавлялись в сплав различные количества марганца от 0,5 до 1,5%. [c.87]

При нагреве аморфные сплавы кристаллизуются при определенной температуре и (хотя в результате кристаллизации образуются равновесные фазы) процесс кристаллизации крайне сложен и, по всей вероятности, в ходе него происходит также выделение нескольких метастабильных фаз. Масумото с сотр. [10] на основе данных изучения кристаллизации нескольких аморфных сплавов предложили схему процесса кристаллизации, показан-рую на рис. 4.15. При нагреве закаленных аморфных сплавов протекают следующие процессы сначала в аморфной фазе выделяется высокодисперсная метастабильная фаза Л15-1, затем такая смешанная структура полностью переходит в кристаллическую ме-тастабильную фазу AIS-II, которая и превращается при высоких температурах в стабильную равновесную структуру. Фаза Л15-1 представляет собой мелкие кристаллы основного металла. Образующаяся из нее фаза AIS-II вследствие неравномерности зарождения растет очень быстро, в результате чего аморфная матрица полностью изчезает. Структура этой фазы в случае низкой температуры образования однородна, а в случае высокой температуры представляет собой структуру типа эвтектоидной. Кроме того, при длительном отжиге при низких температурах образуется микрокристаллическая фаза SkS, представляющая собой пересыщенный раствор металлоида в основном металле. На рис. 4.16 процесс кристаллизации показан на ТТТ-диаграмме. Согласно Масумото и Мад-дину [2], при отжиге ниже определенной температуры в аморфной фазе возникают в большом количестве мельчайшие кластеры (30— [c.116]

РАДИОАКТИВНЫЕ ИЗОТОПЫ — неустойчивые, самопроизвольно распадающиеся изотопы хнмич. элементов. В процессе радиоактивного распада происходит превращение атомов Р. и. в атомы др. химия. элемента (неразветвленпый распад) или яеск. др. химич. элементов (разветвленный распад). Известны след, тины радиоактивного распада а-распад, р-распад, К-захват, деление атомных ядер. В технике, не связанной с атомной энергетикой, используются Р. и. с распадом первых трех типов (в основном с р-распадом). В природе существует ок. 50 естественных Р. п. с помощью ядерных реакций получено ок. 1000 искусственных Р. и. В технике используются только нек-рые из искусственных Р. и. — наиболее дешевые, достаточно долговечные и обладающие легко регистрируемым излучением. Основной количественной хар-кой Р.и. является активность,определяемая числом радиоактивных распадов, происходящих в данной порции Р. и. в единицу времени. Осн. единица активности — кюри. соответствует 3,7-10 распадов в сек. Осн. качественные хар-ки Р. и. — период полураспада (время, в течение к-рого активность убывает вдвое), тин и энергия ( жесткость ) излучения. Р. и. широко используются в науке и технике как радиоактивные индикаторы и как источники излучений. Наиболее важные области применения — радиационная химия, изучение процессов в доменных и мартеновских печах, кристаллизации слитков, износа деталей машин и режущего инструмента, процессов диффузии и самодиффузии в металлах и сплавах. В измерит, технике Р. и. применяются для бесконтактного измерения таких параметров, как плотность, хим. сост. различных материалов, скорость газовых потоков и др. В гамма-дефектоскопии используются [c.103]

Наличие дефектов в отдельных кристаллах и зернах существенно влияет на сопротивляемость металлов и сплавов микроударному разрушению. Изучение этого вопроса представляет большой практический интерес. В настоящее время нет даже приближенной теории, связывающей механические характеристики металлов с количеством, формой и характером распределения в них микро-и макроскопических дефектов. Реальные металлы весьма несовершенны. Отклонением от идеальной структуры прежде всего являются границы зерен, микротрещинки, возникшие в процессе кристаллизации слитка или деформировании металла, макроскопические не-сплошности типа пор и другие дефекты, которые чаще всего являются следствием предыстории образца. Наличие большого количества микро- и макроскопических дефектов заметно проявляется в различных структурно-чувствительных свойствах, особенно при деформации и разрушении металла в микрообъемах. [c.82]

Для изучения причин неравномерности фронта кристаллизации проводили исследование процесса кристаллизации корки слитка в начальный момент ее образования методом вакуум-кристаллизации. В полых цинковых слитках, кристаллизовавшихся в течение 1 с, на внутренней поверхности возникают более или менее равномерно распределенные мелкие бугорки. При кристаллизации в течение 2 с бугорки укрупняются и их количество уменьшается. С увеличением времени до 5 с на внутренней поверхности полого цинкового слитка образуются грани (рис. И), количество которых уменьшается с увеличени- [c.88]

На основании большого количества проведенных работ по изучению влияния нерастворимых примесей на процесс кристаллизации органических веществ и легкоплавких металлов В. И. Данилов предложил теорию активации нерастворимых примесей. При кристаллизации вещества происходит активация нерастворимых примесей путем их врастания в твердую фазу. На границе между кристаллом, растущим из расплава, и нерастворимой примесью возникает молекулярный контакт, сопровождающийся переупаковкой атомов в соответствии с характером взаимодействия атомов примеси и кристалла. Активированный пограничный слой, поскольку он кристалличен, имеет толщину, которая значительно превышает толщину моноатомного слоя. Выступы и углубления на поверхности примеси являются более активными местами для образования молекулярного контакта, чем идеально гладкие грани. Особенно активными участками должны быть микротрещины с весьма шероховатой поверхностью. [c.128]

На основании изучения процесса окисления некоторых чистых многовалентных металлов (Fe, Си, Мп, Ni, U) и их окислов при повышенных температурах и атмосферном давлении пока-занд, что схемы, согласно которым пленка представлялась как напластование различных слоев окислов с равноосной кристаллизацией, микрографически однородных, лишенных механических напряжений и разделенных плоскими поверхностями раздела, должны быть существенно изменены. [c.127]

Процесс кристаллизации мирабилита из астраханитовых растворов достаточно подробно был изучен В. И. Николаевым и его сотрудниками [33, 34]. Эти данные [с учетом естественного охлаждения в Приаралье (до —5° С) и на Восточном побережье Каспия (до 0° С)] позволили определить составы маточных растворов (после удаления мирабилита). [c.324]

Гетерогенное образование зародышей в стеклах часто вызывают с помошью металлических присадок (например, Аи, Ад, Си), причем металлические зародыши стимулируют процесс кристаллизации. Экспериментальное изучение дифракции света в разных стеклах, подвергнутых различной термической обработке, показало, что минимальный размер стабильных зерен золота, которые действуют каталитически на выкристаллизацию стекловидной фазы, составляет примерно 3—4 атома в одном направлении. Самое маленькое зерно, необходимое для возникновения кристаллических силикатных [c.304]

Микрокнносъемка применяется для изучения разнообразных процессов, протекающих в микрообъектах (например, жизнедеятельность клеток, процессы кристаллизации, химические реакции, структурные превращения в металлах при нагреве и т. д.). По своей оптической системе она не отличается от фотосъемки. Установки для микрокиносъемки состоят из микроскопа, кинокамеры и механизма времени, дающего возможность изменять скорость съемки в больших пределах от ускоренной (несколько десятков кадров в секунду) до замедленной (один кадр за 2—3 ч). [c.56]

Изучение сплавов начнем (как в пр.остых металлах) с наблюдения температур их затвердевания из жидкости и происходящего при этом процесса кристаллизации и образования соответствующей первичной структуры. [c.51]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...