сложный циркуляционный и вихревой характер. Имеются сведения! что помимо влияния на структуру, ЭВМ оказывает положительное] действие на уменьшение числа и размера пор. Механизм этого явления) еще недостаточно изучен. На рис. 34 показана структура шва, подвер! гавшегося ЭВМ по сравнению со швом, полученным в обычных уело-' виях. Кроме электромагнитного воздействия, положительное влиянием на измельчение структуры швов может оказывать низкочастотное (2—8 Гц) модулирование сварочного тока, ультразвуковая обработка и др. , В настоящее время известны две группы способов модифицирования: металлургическая и динамическая. К первой относят введение] в расплав небольших количеств модификаторов и температурное возн действие,-ко второй — электромагнитное перемешивание, ультразвук ковую обработку и пр. Собственно температурное воздействие на рас-! плав в равной мере может быть отнесено и к той и другой группе.Как! уже упоминалось, в принципе возможны два механизма образования! зародышей: самопроизвольный и на готовых центрах. До настоящего времени нет единой теории, охватывающей меха- I низм гомогенного и гетерогенного зарождения центров кристаллиза- | ции. Общим для обоих процессов является то, что существует мини-! мальный размер зародыша, устойчивый при данных условиях как' при гомогенном, так и гетерогенном процессах. Гомогенные зародыши образуются одновременно из кластеров или групп атомов, которые при неблагоприятных обстоятельствах могут I раствор яеться и исчезать, а на гетерогенных зародышах происходит 1 наращивание атомов послойно. Условием гетерогенного зарождения | является также соответствие решеток. В одном случае — почти полное соответствие (2т—Mg), в другом — через несколько атомов! Оба! механизма могут конкурировать между собой, а результирующим | будет тот, который в данных условиях окажется термодинамически более выгодным. Критерием прочности образующихся связей, вероятно, может быть межфазное натяжение на границе расплав — твердая частица. Чем ] больше величина зтого натяжения, тем хуже частица смачивается , жидкой фазой и тем меньше вероятность использования ее в качестве центра кристаллизации. Оценкой зародышеобразования является баланс энергии, как показано на рис. 35, а [40]. Если onl ал«+ а.5гсо$ 6, то инокулятор 5 может распространиться по подложке. В противном случае зародыш исчезает. Рассмотрим, как изменяется баланс энергии на границе раздела зародыш — модифицируемый металл N при наличии примеси / (рис. 35, б). В случае круглой формы зародыша развитие его возможно, если oni.Cn + оцС/ о^С + оызСк + л^/С/, где С — окружность зародыша; С/—фракция в контакте с примесью; С/у— фракция в контакте с модифицируемым материалом; Сг + С,у = С. Если од^СХ 011С1 и о^С/ o^'sCN, примесь помогает модифицированию. В случае Oni.Cnст/х.С/ и OIsCIONsC[ONsCN— наличие примеси Рис. 34. Макроструктура сплава 1420 при АДС без наложения (с) и с наложением (б) магнитного поля. требует большего переохлаждения. Если om_Cno цС i и oisCj :JnsCn, зародышеобразование тормозится. Здесь osl — энергия межфазного натяжения зародыш — жидкость", onl — энергия межфазного натяжения подложка — жидкость; nNs — энергия межфазного натяжения подложка —зародыш; otL — энергия межфазного натяжения примесь — жидкость; osi — энергия межфазного натяжения зародыш — примесь. Вот почему получены расхождения в различных опытах, казалось бы, при одинаковом наличии примеси.
Карта
|