Рост кристаллита

Рис. 12.5. Схема роста кристаллитов в сварочной ванне

Достигнув максимума, скорости зарождения и роста кристаллитов начинают снижаться, так как подвижность атомов с понижением температуры понижается. [c.440]

Направление роста кристаллитов нормально к фронту кристаллизации. Поэтому при линейном процессе кристаллизации оси кристаллитов направлены по прямой, перпендикулярной плоскому фронту кристаллизации. Такая макроструктура называется линейной. [c.447]

Направление роста кристаллита совпадает с направлением максимального теплоотвода, т. е. с нормалью к изотерме кристаллизации. Следовательно, ось кристаллита, определяющая форму и направление его границ, представляет собой ортогональную траекторию семейства изотерм плавления (см. рисунок). [c.448]

Образование и рост кристаллитов [c.133]

Для объяснения скорости установившейся ползучести в работах [196 221, V. 1, р. 417] предложены выражения, описывающие ее связь со скоростью анизотропного роста кристаллитов S , Sa соответственно по осям с и а, а также пределом прочности при сжатии облученного материала. [c.153]

Медленное охлаждение приводит к росту кристаллитов и сферолитов. Полимер с различной степенью кристалличности обладает различными удельными весами у закаленных образцов удельный вес равен 2,08—2,09 у незакаленных—2,16 К/сж . [c.22]

Методы получения аморфных материалов весьма разнообразны и хорошо разработаны в разных вариантах конденсация из газовой фазы, закалка из жидкого состояния, ионная имплантация, высокоэнергетическое измельчение и др. Если аморфные материалы подвергать контролируемому рекристаллизационному отжигу, управляя процессами зарождения и роста кристаллитов, то можно получить наноматериалы с кристаллитами небольшого размера (около 10 — 20 нм и менее) и практически беспористые (см. микроструктуры на рис. 2.1, е, ж, з). [c.129]

Кристаллизация - это процесс образования зерен (кристаллитов) металла при его охлаждении. Кристаллитом называют кристалл неправильной формы. Возникновение и рост кристаллитов при переходе металла из жидкого состояния в твердое называют первичной кристаллизацией. Преобразование первичных кристаллитов при охлаждении затвердевшего металла, структурные превращения в нем, называют вторичной кристаллизацией. [c.24]

Процесс кристаллизации металла состоит из трех стадий. Это переохлаждение жидкого металла, образование центров кристаллизации и рост кристаллитов от этих центров. [c.25]

Кристаллиты в сварочной ванне начинают расти на оплавленной поверхности зерен основного металла. Они растут по направлению максимального теплоотвода от жидкого металла перпендикулярно касательной к фронту затвердевания - к линии АГВ (см. рис. 14). Такие кристаллиты называют столбчатыми. Скорость роста столбчатого кристаллита зависит от величины переохлаждения перед его вершиной. У линии сплавления 1 в точках А В нагрев и охлаждение одинаковы, переохлаждения не возникает, скорость роста кристаллита Fk = 0. [c.26]

В точке Г теплоотвод наибольший, значит, в жидком металле вблизи этой точки возникнет максимальное переохлаждение и, соответственно, кристаллит здесь будет расти с максимальной скоростью. Таким образом, скорость роста кристаллита по мере перемещения его вершины по фронту затвердевания возрастает от нуля до максимального значения. Но изменение этой скорости происходит немонотонно. Дело в том, что при затвердевании выделяется скрытая теплота кристаллизации, которая раньше была затрачена на разрыв связей между частицами твердого металла при его плавлении. Эта теплота уменьшает переохлаждение и наступает момент, когда рост кристаллита практически прекращается. Затем переохлаждение вновь увеличивается - кристаллит вновь начинает расти, ускоряясь. [c.26]

Процесс повторяется. Кристаллизация происходит слоями, которые располагаются параллельно фронту затвердевания. В зависимости от средней скорости кристаллизации в сварочной ванне могут расти столбчатые кристаллиты трех типов (рис. 15) гладкие, ячеистые и дендритные (древовидные). У линии сплавления (вблизи точки А) переохлаждение невелико, скорость кристаллизации мала. Фронт затвердевания гладкий, на нем нет выступов и впадин. Это гладкий рост кристаллитов. По мере увеличения переохлаждения на фронте затвердевания образуются выступы - начинается ячеистый рост. Ячеистые кристаллиты представляют собой ряд параллельных игл (ячеек), имеющих поперечный размер 10 ...см, между ячейками в пределах каждого кристаллита образуются субграницы. По мере увеличения переохлаждения увеличивается скорость кристаллизации, отдельные ячейки могут быстро прорастать в расплав в виде игл, образуя стволы (по оси первого порядка). От них по осям второго порядка растут ветви, на которых могут быть новые ветви, растущие по осям третьего порядка и т.д. Образуются древовидные кристаллиты-дендриты, происходит дендритный рост. Вблизи оси шва перед фронтом затвердевания переохлаждение может быть так велико, что на имеющихся в расплаве включениях, которые в этом случае будут служить центрами кристаллизации, начнут расти во всех направлениях неориентированные кристаллиты. Это автономный рост кристаллитов. Столбчатые кристаллиты прекращают свой рост, упираясь в закристаллизовавшуюся зону автономного роста. [c.27]

Металл ликвационных прослоек более легкоплавок и чаще всего имеет пониженную прочность и пластичность по сравнению с металлом кристаллитов. Поэтому химическая неоднородность металла шва ухудшает его механические свойства. Особенно опасно скопление на границах кристаллитов серы и фосфора. Поскольку примеси ослабляют в основном границы кристаллитов, возникает различие в свойствах металла шва в зависимости от направления нагрузки (анизотропия свойств) в направлении преимущественного роста кристаллитов механические свойства выше, чем в перпендикулярном направлении. [c.28]

Как особенности роста кристаллитов влияют на свойства шва [c.49]

Рост кристаллита карбида кремния (по Рис. 10.12. Зависимость прочно- гт-ш-тч [c.270]

Рис. 9.6. Влияние направления роста кристаллитов на вероятность образования в швах горячих трещин

Рост кристаллита карбида кремния (по схеме ПЖТ) происходит аналогично выращиванию кристалла кремния (рис. 13.3). [c.302]

Только поперечный шлиф не дает представления о направленности и размерах первичных кристаллов, поскольку теплоотвод и рост кристаллитов направлены преимущественно не поперек сварного шва, а под углом к нему. Поэтому [c.40]

Вытяжка этих полимеров вызывает образование кристаллитов, в которых цепи ориентированы параллельно прикладываемому напряжению. Таким образом, рост кристаллитов сопровождается распрямлением сложенных участков цепей, что вызывает релаксацию напряжения или быстрое удлинение образца при испытании на ползучесть [163, 164]. [c.79]

Интенсивная собирательная рекристаллизация, скорость которой также пропорциональна концентрации вакансий (уравнения (1,19) и (1,20)). Следствием этого процесса является неодинаковый рост кристаллитов, быстрое слияние мелких пор в крупные и возможность образования раковин [185, 186]. [c.29]

Благодаря новой методике извлечения осадка, разработанной в нашей лаборатории (Европейская Исследовательская Ассоциация, Брюссель) 4], мы смогли показать, что дендритные карбиды являются характерными для роста кристаллитов, происходящего на границах поверхностей зерен с небольшого числа центров кристаллизации у сталей, подвергшихся полному отжигу [5]. Напротив, карбиды с треугольной симметрией вырастают в плоскости (111) соприкосновения двойников из множества центров. Это образование протекает в более благоприятных условиях, если до термической обработки, вызывающей образование, применить небольшую пластическую деформацию, вызвав скопление дислокаций на поверхности соприкосновения между двойниками [c.201]

По построенным кинетическим кривым для каждой иглы определяли максимальную скорость роста. В результате были получены данные о диапазоне наблюдавшихся максимальных скоростей роста кристаллитов для каждой температуры, которые представлены на рис. 6. [c.67]

Появление и рост кристаллитов игольчатого феррита наблюдали в изотермических условиях. Рост этих кристаллитов протекал неравномерно, с периодическим увеличением либо уменьшением скорости роста. Максимальные скорости роста кристаллитов возрастали по мере снижения температуры превращения (в среднем от 9 мк сек при 800° С до 350 мк сек при 650° С). При этом наблюдали значительный разброс значений скоростей изотермического роста. Снижение температуры аустенитизации и уменьшение размера зерна аустенита приводило к уменьшению скорости роста кристаллитов. Подобный эффект проявлялся также под воздействием растягивающих напряжений. [c.69]

В полимерных материалах рост кристаллитов при кристаллизации происходит одновременно с группировкой их вокруг некоторых центров. Такой процесс кристаллизации приводит к образованию сферолитов, появление которых снижает эластичность пленки. [c.112]

Рис. 144. Влияние направления роста кристаллитов на вероятность об-раг10вання в швах горячих трещии

Ионно-плазменная модификация поверхностных слоев сопровождается образованием тонких покрытий с особой структурой, которое происходит в неравновесных условиях. При взаимодействии ионных потоков на фанице подложки с гюкрытием происходят сложные физикохимические процессы, такие, как диффузия компонентов покрытия в материал основы, эпитаксиальный рост кристаллитов на подложке, текстурирование микрообъемов гюкрытия, образование хрупких соединений в области границы раздела. Вследствие протекания плазмохимических процессов при взаимодействии элементов покрытия с матрицей, а также с атомами рабочего газа возможно образование неравновесных структур, новых химических соединений и фаз нестехиометри-ческого состава. Проблемы получения качественных покрытий связаны с формированием однородных стехиометрических поверхностных слоев требуемого состава с высокой адгезией к материалу основы. Достиже- [c.181]

Влияние плотности на вторичный рост графита может быть объяснено следующим образом во время начального сжатия происходит заполнение (зарастание) межкристаллитных пор за счет роста кристаллитов в направлении оси с. Определение методом малоуглового рассеяния рентгеновских лучей субмикропористости различных углеродных материалов до и после облучения показало, что относительное ее уменьшение обусловлена расширением кристаллитов в микропоры [14] до тех пор, пока они не будут заполнены, после чего начинается вторичный рост материала. В более плотных материалах это произойдет, вероятно, при меньших дозах. [c.175]

Нетрудно убедиться, что для рассмотренных материалов (см. рис. 4.25) имеется удовлетворительное качественное соответствие расчетных и приведенных выше, полученных экспериментальным путем данных. Количественное различие экспериментальных данных с полученным расчетом в соответствии с упругой моделью обусловлено, видимо, тем, что в этой модели не учтены внутренние напряжения зависимость скорости роста кристаллитов от совершенства материала процесс, вызывающий при высоких дозах вторичный радиационный рост изменение коэффициентов теплового расширения при облучении, а следоьательно, и текстурных коэффициентов. [c.199]

Модель радиационного роста поликристаллов а-урана с учетом межзеренного взаимодействия, которая, однако, не требует перео-)иентировки кристаллов в процессе облучения, описана в работах 20, 43]. В этой модели радиационный рост поликристаллов рассматривается как результат релаксации внутренних напряжений, вызванных взаимодействием при радиационном росте кристаллов с преимущественной ориентировкой и остальной частью кристаллитов, каждый из которых, кроме того, взаимодействует друг с другом. Релаксация сопровождается пластической деформацией, которая приводит к изменению первоначальных размеров тела в направлении роста кристаллитов, обладающих преимущественной ориентировкой. [c.211]

Модифицирование — использование специально вводимых в жидкий металл примесей (модификаторов) для получения мелкого зерна по описанному выше механизму. Эти примеси, практически не изменяя химического состава сплава, вызывают при кристаллизации измельчение зерна и в итоге улучшение механических свойств. Так, например, при модифицировании магниевых сплавов зерно уменьшается с 0,2—0,3 до 0,0 —0,02 мм. При литье слитков в фасонных отливках модифицирование чаще проводят введением в расплав добавок, которые образуют тугоплавкие соединения (карбиды, нитриды, оксиды), кристаллизирующиеся в первую очередь. Выделяясь в виде мельчайших частиц, эти соединения служат зародышами образующихся при затвердевании 1фисталлов (модификаторы I рода). В качестве модификаторов при модифицировании алюминиевых сплавов применяют Т1, V, 2г стали — А1, V, Т . Иногда используют растворимые в жидком металле модификаторы (модификаторы II рода), избирательно адсорбирующиеся на кристаллическом зародыше, которые снижают межфазовое поверхностное натяжение и затрудняют рост кристаллитов. Для алюминиевых сплавов в качестве модификаторов II рода используют В , Ка, К, для стали — редкоземельные элементы (РЗМ). [c.32]

Механические свойства, в частности эффект памяти формы, были исследованы после измельчения зерен сплавов Си — 2п — А1 путем введения ванадия [74]. Установлено, что если сплав [% (по массе)] Си — 21,7 2п — 6,0 А1 — 0,55 V подвергнуть горячей прокатке при 600 °С, а затем отжигу при 800 0 в течение 30 мин, зерна имеют средний размер 250 мкм и даже при увеличении времени отжига размер зерен не увеличивается. Это значит, что введение V подавляет рост кристаллитов /3-фазы. Легирование ванадием вызывает и еще один эффект, заключающийся в том, что становится возможной пластическая деформация в холодном состоянии. При комнатной Т в мартенситном состоянии возможна прокатка без возникновения трещин со степенью обжатия 20 %, а в состоянии исходной фазы — 10 %. сли холоднокатаный сплав отжечь с целью рекристаллизации при 700 С 10—15 мин, то размеры зерен уменьшаются до 100 — 150 мкм. Таким образом, ясно, что V, как и Т1, подавляет рост зерен и повышает способность к пластической деформации. Обратимая деформация памяти формы в изготовленных таким образом мелкозернистых образцах равна 5 %, псевдоупругая деформация — 5,5 %, т.е. приблизительно на 1 % выше, чем у крупнозернистых образцов. Разрушение мелкозернистых образцов является транскристал-литным. [c.131]

При этом различна роль легирующих элементов, входящих в состав ванны. Элементы-ферритизаторы (Сг, Ti, Мо), атомный объем которых больше, чем Fe, способствуют росту кристаллитов с ОЦК-решеткой, а аустенизаторы (С, Mi, N, Мп) - с ГЦК-решеткой. Последняя имеет более плотную упаковку и большие размеры отличается от ОЦК-решетки скоростью и направлением роста. Это приводит к преимущественному оседанию одних атомов и отталкиванию других. В результате избирательного роста перед передними гранями растущих кристаллитов концентрируются в жидком слое инородные атомы, что приводит к остановке роста, переохлаждению жидкого слоя, примыкающего к межфазной поверхности, и зарождению кристаллитов с решеткой другого типа. [c.386]

Концентрационное переохлаждение играет также определенную роль при образовании крисгаллов на первом фронте кристаллизации. Чистые металлы образуют (особенно при большой скорости затвердевания и малых температурных градиентах) кристаллы, которые с боковой поверхности ограничены сравнительно плоскими поверхностями. Такой рост кристаллов называется ячеистым (фото 3.4). Напротив, при малых скоростях охлаждения и больших температурных градиентах, а таюке при повышенном содержании ликвирующих примесей граничные поверхности кристаллов отличаются значительными неровностями рост кристаллитов приобретаег дендритный характер. [c.31]

Анализ электронных микрофотохрафий позволил заключить, что кристаллические ФС являются слоистыми образованиями террасного типа с фронтом роста в виде правильного прямоугольного вида. Значительное количество трещин, расположенных параллельно направлению роста кристаллита, видимо, связаны с различного рода внутренними напряжениями. Показано, что кристадш растут только от металла в основном в направлениях - в длину и в ширхну. [c.157]

С повышением температуры штамповки происходит понижение пластичности из-за активного роста кристаллитов Р-фазы с одновременным ослаблением прочности кристаллитов. Наоборот, с понижением температуры до 450 °С и более низких в латунях образуется малопластическая фаза Р. Кроме того, деформация при таких температурах приводит к значительному возрастанию сопротивления деформированию, например, при обработке латуни ЛС59—1 при 600 °С и обжатии до 40 % сопротивление деформированию возрастает в 4 раза. [c.475]

По этому поводу высказывалась и другая точка зрения. Она сводится к утверждешю, что различие скоростей роста кристаллитов в совокупностях может происходить в результате диффузионного поверхностного сползания осаждаемого металла на некоторые локальные участки поверхности растущего покрытия. Такая точка зрения не лишена основания, так как известно, что на поверхностях, загрязненных примесями, в частности кислородом, подвижность атомов возрастает на два порядка [89]. Однако применительно к выростам эта точка зрения не может быть принята ввиду отсутствия тесного контакта между периферийными кристаллами выростов и самим покрытием. Фактически между ними имеется щель, при помощи которой можно легко удалять выросты из покрытия, не разрушая покрытие. Щель является непреодолимым барьером для атомов меди, мигрирующих по поверхности покрытия. Кроме того, щель обеспечивает свободный доступ кислорода из рабочей среды к внешней поверхности выростов. [c.90]

Отжиг n-Pd при 700 > Г > 400 К приводит к увеличению среднего времени жизни позитронов т вследствие объединения отдельных свободных объемов и увеличения их размеров этот процесс структурной релаксации границ раздела сопровождается ростом плотности вегцества границ раздела. При более высоких температурах отжига происходит рост кристаллитов, и при Г > 1200 К средний размер кристаллитов уже превыгпает длину пробега свободного позитрона, поэтому вклад свободных объемов границ раздела в аннигиляцию позитронов уменьгпает-ся, и время жизни т сокрагцается до величины, соответствуюгцей времени жизни свободных позитронов т/ в крупнозернистых металлах. [c.137]

В данной работе было также изучено влияние растягивающих напряжений и размера зерна аустенита на кинетику роста кристаллитов игольчатого феррита. Для этой цели кинематографиро-вание производили при одной и той же температуре превращения, равной 760° С. С целью изучения влияния напряжений к образцу после достижения им этой температуры прикладывали постоянную нагрузку. Одновременно включали киносъемочную камеру. Полученные при этом данные о максимальных скоростях роста ферритных игл приведены на рис. 7. С ростом величины растягивающих напряжений, как видно из рис. 7, наблюдалось заметное снижение скоростей роста от 18—170 мк сек при отсутствии напряженного состояния, до 12—36 мк сек — при напряжении [c.68]

Исследования макроструктуры проводятся для определения размеров и формы сечения сварного шва, величины зоны термического влияния, выявления неплотностей в виде непроваров, трещин, пор и других дефектов. При макроисследованиях можно выявить участки химической неоднородности, ликвационные зоны, усадочную рыхлость, форму, размеры и направление роста кристаллитов. [c.160]

По мере продвижения дуги в процессе сварки жидкий металл вытесняется из головной части расплавленной зоны и отбрасывается в ее хвостовую часть. В хвостовой части по мере удаления источника теплоты происходит интенсивный отвод тепла в массу холодного металла и по границам расплавления образуются общие кристаллиты основного и наплавленного металла. Закристаллизовавшийся металл однопроходного шва имеет столбчатое строение, что обусловлено более быстрым ростом кристаллита в направлении, перпендикулярном границе сплавления, чем в любом другом направлении. При многослойной сварке сварные швы имеют транскристаллическую структуру, характеризующуюся тем, что кристаллиты как бы прорастают из слоя в слой. [c.19]

У типа б рост покрытия начинается от поверхностных кристаллитов подслоя. При рассмотрении в оптическом микроскопе покрытий этого типа большой толщины установлено, что в тех случаях, когда металлопокрытия кристаллизуются со сравнительно малым числом зерен, образуются относительно большие кристаллиты. Однако ориентация поверхностных кристаллов подложки влияет на ориентацию электролитически кристаллизующегося металла. Если, например, на электролитически отполированной медной пластинке отложить покрытие никелем из электролита Ваттса, то положение поверхностных кристаллитов подложки влияет на кристаллизацию покрытия при толщине его в 60 мкм, хотя, согласно распределению Фишера, кристаллизация никеля не относится к типу б . В этой связи надо принять во внимание, что распределение по типам формирования при электрокристаллизации металла было проведено Фишером только на тех формах роста кристаллитов, которые видны в оптическом микроскопе. [c.69]

При блестящем цинковании из цианистых электролитов упорядоченный рост кристаллитов наступает лишь при одновременном выделении водорода (ск. стр. 58). Присадки, которые препятствуют выявлению текстуры, также мешают обра овачию блестящих покрытий. Однако необходимо отметить, что рост кристаллов по типу г не является общепринятым предварительным условием для появления блестящего покрытия. Согласно Кларку и Симонсену, можно установить у глянцевых покрытий также и отсутствие текстуры. [c.73]

Структура электролитически осажденных твердых растворов имеет более или менее ясно выраженное слоистое строение. Толстые покрытия могут быть грубослоистыми. Однако частично можно также наблюдать тонкие слои, расстояние между которыми составляет около 1 мкм. На рис. 47 представлено слоистое строение сплава А —РЬ с 9% РЬ. Структура гальванического сплава N1—Ре с 7,8% Ре (рис. 48) имеет частично тонкослоистое и частично грубослоистое строение. Наряду с этим в нижней части рисунка виден волокнообразный рост кристаллита в направлении линий тока. На рис. 49 показана структура сплава РЬ—Си с 6,7% РЬ, Рядом с тонкими слоями встречаются очень грубые пластинчатые кольца. [c.82]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...