Основные закономерности процессов кристаллизации

Основные закономерности процессов кристаллизации [c.123]

ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПРОЦЕССА КРИСТАЛЛИЗАЦИИ [c.296]

Изложенные в п. 12.2 общие положения теории кристаллизации и основные закономерности формирования первичной структуры справедливы и для процессов формирования первичной структуры сварного шва. [c.453]

Кристаллизация при пайке протекает в соответствии с основными закономерностями затвердевания металлов и сплавов, но в связи со спецификой и условиями процесса имеет некоторые особенности [c.94]

Металлы как кристаллические вещества при данных температуре и давлении характеризуются строго определенным пространственным расположением атомов, т. е. металл в твердом состоянии при данной температуре имеет энергетически устойчивое кристаллическое строение с минимумом свободной энергии, которой обладает атом или комбинация атомов. Нагрев или охлаждение вносят в состояние атомов энергетические изменения, а это может привести к перестройке в их взаимном расположении с минимумом свободной энергии. Следовательно, изменение температуры приводит к изменению свободной энергии. Однако до определенных температур нагрева металл остается кристаллическим телом. Повышение температуры приведет к дальнейшему изменению энергетического состояния атомов, близкому к энергетическому состоянию жидкости. При увеличении нагрева цельность металлической решетки нарушается, а в отдельных участках могут сохраняться отдельные группировки относительно закономерно построенных атомов. В силу энергетических условий они не могут быть устойчивыми, поэтому происходит их систематическое разрушение и образование. Эти группировки атомов в процессе кристаллизации становятся центрами кристаллизации. Чем меньше этих центров, тем из более крупных кристаллов будет состоять металл при переходе из жидкого состояния в твердое. Следовательно, условия плавления металла оказывают влияние на процесс кристаллизации и соответственно на свойства металла сварного шва. Однако из-за большого перегрева металла в сварочной ванне к моменту кристаллизации останется очень мало указанных центров кристаллизации или они вообще будут отсутствовать. Поэтому в сварочную ваину необходимо вводить искусственные центры кристаллизации, природа и количество которых зависят от условий сварки и используемых сварочных материалов, состава основного и присадочного металлов. [c.5]

При сварке плавлением происходят два процесса — плавление металла и его последующая кристаллизация. Это означает, что все закономерности процессов литейного производства, изложенные в предыдущем параграфе, имеют место и в данном случае, хотя их проявление осложнено особенностя.ми процесса сварки. Эти особенности связаны в основном со значительно более быстрым охлаждением расплава, чем прн получении отливок, так как расплав (сварочная ванна) имеет очень малый объем и непосредственно контактирует с большой массой твердого металла, способного очень быстро отводить тепло. Состав металла в образующемся сварном шве всегда отличен от основного металла, даже если сварка велась без присадочного материала, только за счет сплавления кромок соединяемых частей. Это вызвано тем, что всегда, при сварке металл насыщается кислородом и азотом, водородом из-за разложения влаги воздуха, различными примесями из загрязнений на свариваемых кромках. Если же используется присадочный материал в виде электрода из сплава иного состава, чем основной металл, то шов приобретает совершенно отличный от основы состав, при этом материал может быть очень неравномерным по составу из-за неполного перемешивания. [c.128]

Процессы кристаллизации, связанные с образованием новых растворов в твердом состоянии и наличием различных модификаций компонентов, происходят с теми же закономерностями, что и при кристаллизации жидких растворов. Основное отличие-превращений твердых растворов от жидких растворов состоит в том, что скорость диффузии в твердых растворах значительно меньше из-за малой подвижности атомов. Фазовые превращения в твердом состоянии протекают с более значительным отступлением от равновесных температур, т. е. твердые растворы склонны к значительным переохлаждениям и неравновесным состояниям. Этими особенностями твердых растворов пользуются на практике для получения фазовых составляющих с высокой степенью дисперсности и для изменения физических и механических свойств сплавов. [c.78]

Разнообразие процессов и эффектов, сопутствующих кристаллизации, не позволяет построить общую логическую последовательность кристаллизации при образовании поверхностных композиций. В значительной мере это связано с тем, что для большинства процессов и эффектов отсутствует их аналитическое описание. Поэтому при анализе закономерностей кристаллизации и роста кристаллов неизбежны расчленение процессов и наблюдаемых эффектов и построение для них частных логических схем. Однако основные посылки при составлении этих схем должны быть одинаковыми. [c.4]

Действительно, для любой температуры из интервала, соответствующего области сосуществования жидкой и твердой фаз, концентрации основного вещества и примеси в этих фазах различны. Тем не менее, в равновесных условиях кристаллизации после завершения процесса весь закристаллизовавшийся слиток должен иметь состав, равный составу расплава (см. гл. 4). Соответственно этому не должно возникать никаких закономерных неоднородностей состава в кристаллизующемся материале, то есть в результате перекристаллизации никакой очистки твердой фазы не происходит. Однако в реальных условиях выращивания кристаллов твердая фаза кристаллизуется неоднородной по своему составу. Это происходит из-за медленных диффузионных процессов выравнивания со- [c.194]

Процесс кристаллизации изучался на многих сплавах, однако, основные закономерности удалось установить только для сплавов. 1у1еталл-металлоид. Данные для сплавов металл-металл еще только систематизируются. Процессы кристаллизации в них оказываются несколько сложнее. [c.119]

Отметим, что принцип использования эпитаксиальных затравок для модифицирования слитка и выращивания совершенных монокристаллов и пленок различен. При использовании эпитаксиальных примесей для измельчения структуры слитка дефекты на поверхности вводимой в расплав затравки в виде стружки оказывают положительное влияние на увеличение скорости зарождения ц. к., в то время как дефекты на подложке отрицательно влияют на качество монокристаллов и пленок. Большие скорости охлаждения при кристаллизации слитка, модифицированного затравкой, способствуют измельчению структуры и уменьшают химическую неоднородность, а при выращивании монокристаллов и пленок вообще неприменимы. Однако закономерности процесса зароды-шеобразования на эпитаксиальных подложках (затравках) при кристаллизации пленок, монокристаллов и слитков в основном одинаковы. [c.132]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...