microbik.ru
1

2. Механизм процесса кристаллизации сплавов. Процесс кристаллизации бывает первичным и вторичным, при этом под первичным понимают когда Ме переходит из жидкого в твердое, если кристаллизация протекает в твердом, то это вторичный процесс. Существует t плавления и t кристаллизации. Переход из одного состояния в другое происходит под действием термодинамического фактора. Энергетическое состояние системы имеющей огромное число охваченных тепловым движением атомов характеризуется особой термодинамической функцией (F – свободная энергия системы) при этом можно сказать, чем больше свободная энергия системы, тем система менее устойчива и при наличии возможности система переходит в состояние с меньшей свободной энергией. Рассмотрим кристаллизацию с точки зрения термодинамики:



Процесс кристаллизации рассматривается в 2 стадии: а). образование зародышей (центров крист-ии); б). рост центров.

Из схемы видно: 1). процесс сначала ускоряется пока в какой-то момент времени (как правило 50% крист-ии) взаимное столкновение не начинает заметно препятствовать росту при этом кол-во жидкости уменьшается. 2). пока кристалл окружен жидкостью он часто имеет правильную форму, но за счет столкновения и срастания кристаллов правильная форма нарушается. Скорость процесса крист-ии количественно опр. 2 факторами: 1). скорость роста кристаллов; 2). число зарождающихся кристаллов в ед. времени. с.к. – скорость роста кристаллов. ч.ц. число центров.



Радиус крист-ии: rкр=2γ/Δf, где γ – поверхностное натяжение.

Уравнение Петча-Хола: σт=σo+kd-1/2 , где σт – предел текучести поликристаллов, σo – предел текучести тела зерна, k – коэффициент, d – средний диаметр зерна.