Dendritek, nukleációs és növekedési kristályok
Ennek megfelelően azt a „Fizikai-kémiai bázisok acél olvasztására” ábrázolásai folyékony állapotban viszonylag kis túlmelegedett folyadékot szerkezet egy olvadási hőmérséklete közel áll a kristályok. A hűtés során, amikor közeledik a kristályosodási hőmérséklet az olvadt fémben áramló folyamatokat, amelyek növekedéséhez vezet a várható élettartam a lecsapódott részecskék és a nagyobb stabilitás kvázikristályok, amelyek abból erednek, új fázisú sejtmagok.
Előfordulása és megsemmisítése sejtmagok történik folyamatosan. A kritérium akár stabil kristálymag képződik, vagy marad egy metastabil állapotban van az arány a méretek a Kvázikristály és a nagy kritikus mag. A növekvő mértékű túlhűtés csökkenti a kritikus sugara sejtmagban.
A sugár a vas atom 0,8-10 ^ 8 cm, ami azt jelenti, hogy még magas fokú túlhűtés kritikus nucleus állna száz vagy több ezer atomok. A hipotermia válnak könnyebb elérni a mikro, ami nyilvánvalóan hiányzik szilárd anyagok, amelyek lehetnek központok kristályosodás. M. P. Braun és H. Yu Dap mintákon 10 g vas, olvasztott kvarc edényeket, hipotermia elért 290 ° C-kal a kristályosodás hőmérséklete, és az AA Dukhin csepp 50-100 mikron átmérője elérte a túlhűtés 500 -550 ° C-on
A tényleges veretlen mély hypothermia nem valósítható meg. Meg kell jegyezni, hogy a túlhűtés, egyrészt, növeli az az arány, és valószínűsége nukleáció, a másik - csökkenti a mobilitás a szemcsék folyékony és gátolja a kristály. Jelenlétében oldhatatlan szennyeződéseket a fém, mik, például, a nem-fémes zárványok, magképző fordulnak elő elsősorban ezek a szennyeződések. Ebben az esetben fontos szerepe van a strukturális levelezés szennyeződések és kristályosodó a fém. Az alacsony olvadáspontú fémek, például, a jelenség a deaktiválás oldhatatlan szennyeződéseket, szerkezetileg inhomogén fém előtti nagy túlmelegedett.
Oldható szennyeződések a fém, amely képes megváltoztatni a határfelületi energia értéke. A csökkenő értékek határfelületi energia, és ezáltal csökkenti a szükséges mértékű túlhűtés és egyidejű csökkenése a sugara a kritikus mag (végső soron csökken szemcseméret a fém) alapján cselekvési módosítók acél. Szerint Neimark VE egy optimális koncentrációja elemek, mint például az Al, Ti, V, A, és a CA szén-és ötvözött acélból, mint módosítók, köszörülés kristályos szerkezet. Ugyanakkor, adalékanyagokat, mint például Zr, Nb és Mg, alig befolyásolják a szerkezetét az acél öntvény.
Néhány építők említett erősek deoxidizers egyidejűleg és bevitelük az acél kíséri a kialakulása egy-oxid diszpergált fázis, amely maga is fokozza a kristályosodás.
A kristálynövekedés és a kialakulását dendritikus struktúrák. A kristályosodás a tiszta anyagokat állandó marad, ha a mértéke túlhűtés az olvadék és összetételét, valamint a határ kristályosodási tárolt egyensúlyi körülmények között, a kristály, hogy növekszik egy korlátozott módon tökéletesen jellemző az anyag, és minden ponton, a kristály fenn kell tartani periodicitása a kristályrácsban. A valós ötvözetek, a kristályosítást kíséri szerkezeti tökéletlenségek, és ez különösen igaz a vas alapú ötvözetek, a dendritek kialakulásához. Dendritek folyamatos térrácshéj, amely ágaznak elsőrendű ága a vastag szár tőlük - .. A második, majd a harmadik, stb Minden ágak majdnem helyes kristálytani orientáció.
Dendritek különböző méretben. A kevésbé nyugtalan nőnek, annál nagyobb értéket érnek el. Chernova közelben kristályos massza található a zsugorító mosogató 100 m tuskó 3,45 kg, és a magassága 39 cm.
A formáció a dendritikus szerkezet acélöntvénybõl kiderült először DK Chernov, s úgy vélte, hogy a bizonyíték a kristályszerkezet. A tanulmány a kristályszerkezet szürke öntöttvas adta DK Chernov ok azt feltételezni, hogy az oka a dendritikus kristálynövekedés szennyeződés. Ezt a feltételezést tovább fejlesztették a munkálatok szovjet tudósok. A javasolt rendszer DD Saratovkin szerepe a szennyeződések a dendritek kialakulásához csökken blokkolja a kristály arc és véget a növekedés, ami a ejekciós tengelyei az új rend.
A 2. ábra a dendritek kialakulásához
Amikor a mozgó arcok AB és a CB a sebességek VC VX és egy idő után a T-helyzetben CrO és Aro (2. ábra a) növeli a szennyező koncentráció gradiens a szélek AB és CD, míg a csúcsa a kristály vonala mentén VO gradiens szennyezéskoncentrációjuk alacsonyabb és van egy minimális értéket a növekedési irányban bordák O. Amikor blokkoló részek AgVg és SgV2 szennyező egyrétegű növekedési arcok megszűnik kristály
K. 824.289 növekszik egy tűt a irányba BO (2B.). A szélén nyúlványok kialakított horgokkal, és néhány közülük kezdenek emelkedni, mint a fő tű (ábra. 2c).
A magas hűtési sebességek ha torlódás feltételek kizárták szennyeződések a Crystal arcok egyre dendrites kristályszerkezetű helyébe egy fém háló, jellemez, hogy nem a kétszeres tengelyek, és a kristályok formájában párhuzamos tengelyek egymással szomszédos (3.).
3. ábra hálós fémszerkezet
A cellás szerkezetű, mint például a figyelhető lehűlése során a szilícium acéllemezek (1,5-2,0% Si) vastagsága 1 és 0,1 mm-es sebességgel 104-106 ° C / s. Az átlagos sejt átmérője ebben az esetben a kisebb, annál nagyobb a hűtési sebesség. és a legtöbb bystrozatverdevayuschih lemezeket ez 2-2,5 mikrométer.
A kristályosodó feltételeket tuskókat cellás szerkezet gyakorlatilag nem képződnek, és a dendrites szerkezetben az acél jellemző a tényleges acélszalag.