Оcновы сварки судовых конструкций
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... 51 52 53 54 55 56 57... 277 278 279
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где Да - угол между осью
кристаллита и направлением нормали к межфазной поверхности в данной точке
(рис. 4.5, б). |
веществ и т. п., которые
существенно снижают энергию межфазового перехода. При этом процесс
образования новой твердой фазы всегда происходит только по гетерогенному
механизму (рост начинается на готовых подкладках как центрах
кристаллизации, такими подкладками при сварке являются, главным образом,
полурасплавившиеся зерна основного металла, частички модификаторов и
т. п.).
В определенных условиях рост
твердой фазы происходит в объемах расплава, температура которого
может даже несколько превышать равновесную температуру сплава. Рядом
исследователей было показано, что при малых скоростях кристаллизации у
межфазной поверхности со стороны жидкой фазы концентрация легирующих
компонентов существенно повышается вследствие их разной фазовой
растворимости. Образуется так называемая зона концентрационного
уплотнения (рис. 4.6, а). С изменением
концентрации примеси в указанных объемах происходит и соответствующее
изменение равновесной температуры кристаллизации, что приводит к тому, что
в жидкой фазе возникают переохлажденные участки расплава, хотя его
фактическая температура Гф в этих участках находится ниже
равновесной температуры кристаллизации Г на межфазной
поверхности; в этом случае растущий фронт
неустойчив. |
|
|
|
|
|
Рис. 4.5. К определению скорости роста кристаллита в сварочной ванне:
а - при бесконкурентном росте; 6 - при
конкурентном росте
Размеры и форма кристаллитов в
металле шва в каждом конкретном случае связаны со строением фронта
кристаллизации сварочной ванны, который в свою очередь определяется
термоконцентрационными процессами у межфазной поверхности (режимом
сварки, химсоставом основного и присадочного металла и
др.).
В общем случае в сварочной ванне
могут наблюдаться следующие формы кристаллизации фронта: гладкая,
ячеистая, ячеисто-дендрит-ная и дендритная с равноосными кристаллами перед
фронтом кристаллизации. Однако на практике мы имеем дело лишь с
частью перечисленных форм фронта. Для того чтобы в объеме жидкой фазы
началось образование зародышей твердой фазы, ее фактическая
температура Гф должна опуститься ниже равновесной
температуры кристаллизации ТЕ, т. е. необходимо,
чтобы жидкость имела некоторое переохлаждение относительно температуры
Г£. Требуемая величина термического переохлаждения А Г =
Г£-Гф определяется такими факторами как
количество примесей в расплаве, наличие модификаторов, и
увеличивается по мере увеличения чистоты расплава, достигая
максимальных значений для сверхчистых металлов. Для последних образование
твердой фазы в жидкую происходит по гомогенному механизму; при этом
необходимая величина переохлаждения может достигать значений А Г «
0,2 Г..
Технически чистые металлы и
различные сплавы кристаллизуются при меньшем значении переохлаждения - от
нескольких единиц до нескольких десятков градусов. Это объясняется
наличием в расплавах частиц тугоплавких соединений, модификаторов,
поверхностно активных |
|
|
|
|
|
|
Рис. 4.6. Переохлаждение жидкого металла при кристаллизации:
а - концентрационное; 6 - термическое |
|
|
Возникающее переохлаждение
именуется концентрационным, в отличие от обычного, термического
переохлаждения (рис. 4.6, б). Наиболее заметное
влияние концентрационное переохлаждение оказывает на процесс
кристаллизации при малых скоростях сварки. Исходя из выводов теории
концентрационного переохлаждения можно предсказать качественные изменения
фронта кристаллизации при |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 51 52 53 54 55 56 57... 277 278 279
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |