Фактори, влияещи върху кинетиката на кристализация, и размер на зърното, както и влияние върху тяхната форма. Условията близо до равновесие фасетирани кристали образувани правилно. Те растат бавно, плавно повърхността им, въпреки че тя съдържа необходимите стъпки за развитие на лицата (Фигура 2.8).
С увеличаване на степента на преохлаждане междуфазовата повърхност става неравномерно върху металната повърхност се появява множество клетки, средната част, която се простира малко в стопилката (фигура 2.8, б).
Фигура 2.8. Форми на кристалния растеж в кристализация на стопилката: и - плосък (фасетиран) кристал; б - колонен пчелна пита; в - дендритни: Y оси на фигури - съответно, осите на първия, втория и третия ред
Появата на структурата на пчелна пита е свързано с присъствието в стопилката и преразпределение на примеси. Когато постоянно отвеждане на топлината от леярската повърхност предимно изкристализира чистата съдържание на примеси на стопения метал части във връзка с това, което се наблюдава удължаване втвърдяване отпред стопилката. Обемът на течен метал, най-замърсени примеси са изтласкани в кухината се появява в предната част на кристализация, затвърди в последния завой и форма клетъчни граници. Отглеждани при такива условия придобива колонен кристал простиращи се по посока на формата на радиатора наподобяващ куп молив, страничните повърхности, които съответстват на примеси обогатени границите на зърното.
В още по-голямо увеличение в степента на преохлаждане, което се постига чрез увеличаване на отделяне на топлина от кристализирали течни издатини в интерфейса стане толкова голям, че течността между издатъците е значително зад скоростта на втвърдяване на изпъкналите части на кристала. Идва вид т.нар дендритите втвърдяване.
Издатините се образуват дълги оси на първия ред. В случай на тези оси по неравности на повърхността (издатини) са нови области на възможно кристален растеж, т.е. ос на втория, третия ред и т.н. процес на растеж Crystal прилича на дърво в течен метал. Ако предоставят метални сливи не кристализират към даден момент във времето, е възможно да се получи дендрит в чиста форма - за графичен проучване на дендритни растеж на кристалите (дендрит Chernoff). ламиниране на метал, получен по оста на първата, втората и т.н. поръчки в следващите резултати кристализация в пълнене всички пространството и образуването на interdendritic твърд кристал. Въпреки това, металните слоеве, които твърд кристал, който се появява в различни моменти кристализация се различават по съдържание на примеси. Оста образуван от най-чист метал, секции, кристализират в interdendritic пространство в последния завой. Последно най-силно замърсени с примеси.
Дендритните кристален растеж се обясни както следва. Най-стабилен кристал, като например метал с решетка FCC, кристалът се образува от най-гъсто опаковани равнини (111) .Such кристал има формата на октаедър (фигура 2.9).
Лица на октаедъра имат минимална свободна енергия. Върховете на октаедър, обикновено имат значително количество кристални дефекти, повишена свободна енергия. В тази връзка, в ранните етапи на растеж на кристал осмостенно капки шест процеси в три взаимно перпендикулярни посоки. Тези процеси са превърнати в първа ос на прегъване, които образуват клон от втората ос, трети и т.н. поръчки.
Фигура 2.9. В началните етапи на дендритни растеж на кристалите на - идеално растеж фасетиран кристал под формата на октаедър; б - образуване на издънки (дендритни оси на първия ред)
Ускоряването на ръста на дендритни изпъкнали части се дължи на няколко причини:
1. Параметри на опаковката атома и извежда преференциално местоположение на дефекти на повърхността на кристалната структура на тези области.
2. издадените части на кристала в контакт с голям обем течност за единица повърхност. В това се разсейва бързо кристализация отделената топлина при втвърдяване отпред. Така изглежда, че върхът влиза в контакт с охладен метал отколкото в близост до страничните повърхности и следователно кристализацията е по-изгодно от гледна точка.
3. Влияние на примеси. Натрупването в течния метал във вдлъбнатите части на кристала, примеса инхибира растежа им. Растежът на остри издатини в контакт със стопилката от първоначалния състав, не се забавя.
Свързани статии