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... 40 41 42 43 44 45 46... 382 383 384
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Формирование структуры литых материалов
43 |
|
|
|
|
|
ской структурой часто
растрескиваются при обработке давлением. Транскристаллическая
структура, образовываясь в сварных швах, уменьшает их
прочность.
Низкая температура разливки
сплавов, продувка жидкого металла инертными газами, вибрация,
модифицирование приводят к уменьшению и даже исчезновению зоны
столбчатых кристаллов и получению слитков со структурой, состоящей из
равноосных кристаллов (рис. 2.7, в).
В верхней части слитка, которая
затвердевает в последнюю очередь, концентрируется усадочная
раковина. Под усадочной раковиной металл получается рыхлым, в нем
содержится много усадочных пор. Часть слитка с усадочной раковиной и
рыхлым металлом отрезают.
Слитки сплавов имеют
неоднородный состав. Например, в слитках стали по направлению от
поверхности к центру и снизу вверх увеличивается концентрация углерода и
вредных примесей-серы и фосфора. Химическая неоднородность по
отдельным зонам слитка называется зональной ликвацией. Она
отрицательно влияет на механические свойства. В реальных слитках
помимо зональной встречаются и другие виды ликвации. Так,
гравитационная ликвация образуется в результате разницы в удельных
весах твердой и жидкой фаз, а также при кристаллизации
не-смешивающихся жидких фаз. К таким сплавам относятся антифрикционные
сплавы олова с сурьмой (п. 10.4) и меди со свинцом (п. 11.2).
В зависимости от того, легче или
тяжелее твердая фаза по сравнению с жидкой, она при кристаллизации
соответственно всплывает на поверхность или опускается на дно
отливки. Такое расслоение отливки (слитка) по удельному весу
недопустимо для антифрикционных сплавов, поскольку коэффициент
трения в работающей паре в большой степени зависит как от
осо- |
бенности (см. п. 10.4), так и
однородности структуры.
Для уменьшения гравитационной
ликвации используют большие скорости охлаждения отливок (слитков).
Применение космической технологии полностью устраняет этот вид
дефекта, поскольку в условиях космоса гравитационные силы чрезвычайно
малы.
2.4. Получение монокристаллов
Большое научное и практическое
значение имеют монокристаллы. Монокристаллы отличаются минимальными
структурными несовершенствами. Получение монокристаллов позволяет
изучать свойства металлов, исключив влияние границ зерен. Применение
в монокристаллическом состоянии германия и кремния высокой чистоты дает
возможность использовать их полупроводниковые свойства и свести к
минимуму неконтролируемые изменения электрических
свойств.
Монокристаллы можно получить,
если создать условия для роста кристалла только из одного центра
кристаллизации. Существует несколько методов, в которых
использован этот принцип. Важнейшими из них являются методы Бриджмена
и Чохральско-го (рис. 2.8).
Метод Бриджмена (рис. 2.8, о)
состоит в следующем: металл, помещенный в тигель с коническим дном
3, нагревается в вертикальной трубчатой печи / до
температуры на 50-100 °С выше температуры его
плавле- |
|
|
|
|
|
Рис. 2.8. Схемы установок
для выращивания монокристаллов |
|
|
|
|
|
|
|
|
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 40 41 42 43 44 45 46... 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 |