Технологія конструкційних матеріалів і матеріалознавство: Практикум: Навч.посібник
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 52 53 54 55 56 57 58... 212 213 214
|
|
|
|
Кожне із зерен відрізняється від своїх сусідів кристалографічною орієнтацією. Кут розорієнтування однотипних кристалографічних площин сусідніх зерен змінюється в межах від кількох до десятків градусів. Тому границі між зернами називають великокутовшш. Кристалічні матеріали, структура яких складається з великої кількості зерен, називаються полікристалами. У металах унаслідок інтенсивного виділення прихованої теплоти кристалізації на границі кристала і сильно переохолодженого розплаву виникає від'ємний градієнт температури, що змінює механізм росту кристалів. Що далі від границі, то більшим є переохолодження розплаву. Тому будь-яка випуклість на поверхні зародка потрапляє в зону більшого переохолодження й росте вглиб розплаву швидше, ніж плоскі ділянки поверхні, утворюючи витягнуту первинну вісь кристалу (рис. 2.8.5, а). її плоскі поверхні також перебувають у зоні від'ємного градієнта температури, внаслідок чого від них за аналогічним механізмом ростуть бічні вторинні осі гілки, від яких відростають наступні. Напрямок росту осей збігається з напрямком осі піраміди, яку утворюють площини найгустішого упакування атомів. Тому в кристалах з кубічною чи тетрагональною ґраткою осі дендритів перпендикулярні між собою (рис. 2.8.5, б), а з гексагональною розміщені під кутом 60°. Урешті, коли температура осей кристала і розплаву між ними вирівняється, розпочинається повільніша кристалізація в міжосьовому просторі. Так із зародків виростають деревоподібні кристаліти дендрити (з грец. 5єу5роу -дерево). Механізм такого росту кристалів називається дендритним. Дендрити ростуть до моменту зіткнення з сусідами на завершальній стадії кристалізації, набуваючи при цьому нерегулярної форми (рис. 2.8.5, в). Рис, 2,8,5, Схеми кристалізації дендритів: а-росту осей; б просторового розташування осей; в утворення дендритних кристалітів (стрілками помічені головні напрямки росту дендритних осей) На рис. 2.8.6 показана мікроструктура титанового сплаву ВТ6, отримана внаслідок лазерного переплавлення поверхневого шару з одночасним легуванням Карбоном. Оскільки базовий елемент розплаву Титан є сильним карбідо-утворювачем, а його карбід має найвищу температуру плавлення з усіх фаз, що можуть кристалізуватися в цій системі, то кристалізація розпочинається із взаємодії Ті з С і утворення карбіду ТіС. Унаслідок надшвидкого охолодження, яке забезпечує лазерна обробка, на фронті кристалізації виникає екстремально великий від'ємний градієнт температури, що зумовлює 106 формування витягнутих уздовж первинних осей дендритів ТІС з малорозвинутими вторинними осями. Рис, 2,8,6, Дендритна структура зон лазерного легування І^арбоном титанового сплаву ВТ6: а-лазером імпульсної дії ( оптична фотографія); б-лазером неперервної дії (растрова електронна фотографія) Після завершення кристалізації карбіду Титану з пониженням температур продовжується кристалізація основи твердого розчину легувальних елементів у Титані (темне тло на рис. 2.8.6). Кристалізація сплавів, які на відміну від чистих металів кристалізуються не при сталій температурі, а в інтервалі температур (за винятком евтектичних), супроводжується виникненням дендритної ліквації хімічної неоднорідності в попереччі дендритів. Перші порції розплаву, з яких кристалізуються первинні осі дендритів, збіднені легувальними елементами й домішками. Розплав, що кристалізується наприкінці кристалізації при нижчих температурах у міжосьових проміжках, найбільше забруднений домішками. Інший поширений вид ліквації зональна ліквація полягає в різниці хімічного складу центральних і периферійних зон зливків та виливків. Підвищена концентрація домішок у їх центральній частині зумовлена виштовхуванням домішок рухомим фронтом кристалізації у зони, де вона завершується. Ліквація є небажаним явищем, оскільки створює неоднорідність властивостей виробів. Зокрема, дендритна ліквація викликає окрихчення виробів унаслідок скупчення шкідливих домішок у міжосьовому просторі, на міждендритних границях. Дендритну ліквацію можна зменшити чи усунути, проводячи гомогенізувальний відпал виробів. Зональна ліквація термічною обробкою не усувається. 2,8,2,4, Вплив умов кристалізації на величину зерен у полікристалах Величина зерен є одним із засадничих чинників, що визначають властивості полікристалів, якими є переважна більшість промислових матеріалів. Дуже чутливою до розмірів зерен є ударна в'язкість: грубозернисті 107
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 52 53 54 55 56 57 58... 212 213 214
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
