Материаловедение
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... 35 36 37 38 39 40 41... 382 383 384
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
38 Закономерности формирования структуры
материалов |
|
|
|
|
|
|
в жидкости имеются группировки
атомов небольшого объема, в пределах которых расположение атомов
вещества во многом аналогично их расположению в решетке кристалла.
Эти группировки неустойчивы, они рассасываются и вновь появляются в
жидкости. При переохлаждении жидкости некоторые из них, наиболее крупные,
становятся устойчивыми и способными к росту. Эти устойчивые
группировки атомов называют центрами кристаллизации
(зародышами). Образованию зародышей способствуют флуктуации
энергии, т. е. отклонения энергии группировок атомов в отдельных
зонах жидкого металла от некоторого среднего значения. Размер
образовавшегося зародыша зависит от величины зоны флуктуации.
Появление центров изменяет
термодинамический потенциал системы АСо6щ (рис. 2.3). С
одной стороны, при переходе жидкости в кристаллическое состояние
термодинамический потенциал уменьшается на КЛву (б1!), с
другой стороны, он увеличивается вследствие появления поверхности
раздела между жидкостью и кристаллическим зародышем на величину,
равную 5а (С2):
АСо6щ= -УАС. + Ба,
(2.1)
где V-объем
зародыша, см3; 5-поверхность зародыша, см2;
а-удельное по- |
|
|
Рис. 2.2. Кривые охлаждения металла
охлаждения, компенсируется
теплотой кристаллизации. В связи с этим на кривой охлаждения,
изображаемой в координатах температура-время, процессу кристаллизации
соответствует горизонтальный участок (рис. 2.2). При большом
объеме жидкого металла выделяющаяся при кристаллизации теплота
повышает температуру практически до равновесной (рис. 2.2, кривая
а); при малом объеме металла выделяющейся теплоты
недостаточно, вследствие чего кристаллизация происходит с
переохлаждением по сравнению с равновесной температурой (рис. 2.2,
кривая б).
Разница между равновесной
(Т5) и реальной (Тп) температурой
кристаллизации называется степенью переохлаждения (ЛТ). Степень
переохлаждения зависит от природы металла. Она увеличивается с
повышением чистоты металла и с ростом скорости охлаждения. Обычная
степень переохлаждения металлов при кристаллизации в производственных
условиях колеблется от 10 до 30 °С; при больших скоростях охлаждения
она может достигать сотен градусов.
Ме. . . РЬ 8п 8Ь Аи Си Бе N1 Со
Рг ДГ. . .80 118 135 230 236 295 319 330
370
Степень перегрева при плавлении
металлов, как правило, не превышает нескольких
градусов.
В жидком состоянии атомы
вещества вследствие теплового движения перемещаются беспорядочно. В
то же время |
|
|
|
|
|
Рис. 2.3. Изменение
термодинамического потенциала при образовании зародышей в
зависимости от их размера |
|
|
|
|
|
|
|
|
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 35 36 37 38 39 40 41... 382 383 384
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |