opţiunea 13

Întrebarea 1. Ce este hipotermie și modul în care aceasta afectează dimensiunea granulelor metalului care se cristalizează?

Schema Fig.1 a procesului de cristalizare

În tranziția de la lichid la sunt formate cristale solide; acest proces este numit cristalizare.

Procesul de cristalizare începe cu o nucleația de cristale mici numite nuclee sau centre de cristalizare. Ordinea de aranjament atomic în metalul topit la temperaturi apropiate de temperatura de cristalizare, și având suprafețe exterioare și interfețe impuritățile formate facilitează formarea de nuclee de cristal.

Procesul de cristalizare este format din 2 procese simultane: 1) nucleația în nucleatia metal topit și 2) creșterea cristalului din aceste centre Fig.1

Procesul de cristalizare a metalului topit este prezentată grafic în Figura 2. metalul lichid este răcit de linia AA (Fig. 2a). La o temperatură de [image] este formată din cristalizare din metal ab porțiune orizontală care continuă de la [imagine] (până când tot metalul lichid nu zakristallizuetsya).

Fig.2. Curbele de răcire metal pur în timpul cristalizării și b și curbele variației vitezei nucleația și creșterea cristalelor în funcție de gradul de subrăcire

Când nucleația și creșterea cristalelor este eliberată căldura latentă de cristalizare, în care temperatura este menținută constantă. După solidificare a procesului de răcire metalic în diagrama marcat linia bv.

Temperatura la care orice conversie la metal (de exemplu, trecerea de la lichid la solid), numită temperatura critică, iar punctul care indică începutul și sfârșitul de conversie (a și b) se referă la punctele critice. procesul de cristalizare are loc la o temperatură constantă (pe linia DG) și procesul de răcire metalic al curbei de solidificat.

Principalii parametri de proces sunt viteza de nucleată cristalizare și rata de creștere a cristalului. Se constată că rata ratei nucleaŃie și cristal determinată de gradul de subrăcire (Fig. 2c)

Creșterea ratei de cristalizare și numărul de centre la grade scăzute de subrăcire, se datorează faptului că punctul în apropierea [imagine] mobilitatea fluidului este ridicată și accelerarea cristalizare cauzată de sporirea diferenței în energia liberă a statelor lichide și cristaline. Pe de altă parte, reducerea vitezei de cristalizare și numărul de puncte la grade ridicate de răcirea bruscă este cauzată de faptul că mobilitatea atomilor este mică, prin urmare, a redus capacitatea sistemului de a transformării, deoarece diferența de energie liberă a statelor lichide și cristaline este mic.