к их образованию должны также
влиять обогащение границ зерен примесями и повышенная концентрация
несовершенств кристаллического строения. Однако роль плотности
несовершенств в приграничных участках зерен зависит от процессов,
происходящих при температурах ниже солидуса.
Если на заметное
перераспределение примесей при остывании после кристаллизации рассчитывать
нельзя, то может произойти изменение в распределении дислокаций и
образование вследствии этого новых границ субзерен; такая полигонизация
оказывает и неблагоприятное влияние на склонность к горячим трещинам.
Благоприятное влияние оказывает аллотропическое превращение —
образование новых зерен. При аллотропическом превращении появление
новой фазы ведет к изменению как природы, так и размеров зерен в сплавах
чаще всего двух и более фаз аир
или а и у (см. рис. 32).
Образование различных по кристаллическому строению вторичных фаз с разными
свойствами и удельным объемом связано с протеканием диффузионных и
сдвиговых процессов, а следовательно, с перемещением и перераспределением
дислокаций в объеме металла, претерпевающего вторичную
кристаллизацию. При этом границы первичных кристаллитов, хотя и
остаются обогащенными примесями, но сосредоточения несовершенств на них
уже не должно быть.
В связи с этим можно считать, что
вторичная кристаллизация, связанная с полиморфным превращением, — фактор
благоприятный для повышения стойкости против горячих трещин. Поэтому
компоненты, имеющие полиморфное превращение и дающие диаграмму
состояния с перекристаллизацией в твердом состоянии, должны способствовать
повышению стойкости против образования горячих трещин. Положительное
влияние таких компонентов должно быть тем большим, чем ближе температура
начала полиморфного превращения к температуре солидуса.
Можно полагать, что двухфазные
сплавы (две твердые фазы) должны быть менее склонны к образованию трещин в
процессе кристаллизации и несколько ниже температуры затвердевания, чем
сплавы, у которых в этих условиях имеется одна твердая фаза. Этому
должно способствовать различие в теплофизических свойствах, и в том числе
в коэффициенте теплового расширения, определяющего величину усадки и
внутренних напряжений, в кристаллографической ориентировке зерен с
уменьшением возможности за счет этого скопления дислокаций и других
несовершенств и в сопротивлении пластической деформации, когда одна из фаз
становится буфером.
Образование химических соединений
при кристаллизации (см. рис. 29—31) должно отрицательно влиять на
склонность к образованию кристаллизационных и горячих трещин. Такое
влияние химических соединений главным образом связано с тем,- что они
чаще всего хрупки и малопластичны. Только в том случае, если
химическое соединение не является свободной фазой, а находится в виде
твердого раствора (см. рис. 30), оно может не влиять
отрицательно.
