Розглянули структуру литого металу

ВИВЧЕННЯ ПРОЦЕСУ КРИСТАЛІЗАЦІЇ І БУДОВА ЛИТОГО МЕТАЛУ

Завдання

1.1. Вивчити процес кристалізації розчинів солей: описати послідовність кристалізації на прикладі краплі розчину солі, що твердне.

1.2. Ознайомитись із будовою литого металу та виявити відмінності у його будові залежно від умов кристалізації.

Хід роботи

Вивчили етапи кристалізації.

Кристалізацією називається процес утворення твердих кристалів із рідини або газу. Перехід речовини з одного агрегатного стану на інший є фазовим перетворенням.

Механізм кристалізації полягає в освіті центрів кристалізації і зростання кристалів з центрів, що утворилися.

Першим етапом є зародження центрів кристалізації, який полягає в наступному: при наближенні в процесі охолодження до температури рівноваги у рідині утворюються групи атомів із впорядкованою будовою. Ці групи нестійкі, вони розпадаються і знову утворюються у різних ділянках рідкої фази. При охолодженні рідкої фази нижче за температуру тільки деякі найбільші з них можуть стати стійкими. Вони і є мимоволі виниклими зародками або центрами кристалізації.

Другим етапом є зростання кристалів, який полягає в одночасному приєднанні певної групи атомів до будь-якої грані.

Розглянули фактори, що впливають на процес кристалізації

1) Зміст домішок, найдрібніших частинок нерозчинних фаз, оксидів, що призводить до сильного прискорення утворення зародків та кристалізації в цілому;

2) Наявність тепловідведення – сприяє збільшенню ступеня переохолодження.

3) Модифікація - введення в розплав спеціальних добавок, які,змінюючи хімічного складу, створюють додаткові центри кристалізації, тим самим сприяючи подрібненню структури.

4) Природа металу. Впливає на величину ступеня реального переохолодження або перегріву.

5) Спеціальне устаткування. за допомогою якого можна досягти дуже великих швидкостей охолодження (107-109 С/с), при яких рідкий метал може бути переохолоджений до твердого стану практично без кристалізації. В результаті метал має або нанокристалічну структуру, або навіть виявляється в аморфному або склоподібному стані з незвичайними механічними і фізичними властивостями.

Розглянули структуру литого металу.

p align="justify"> Металеві зливки, одержувані в промислових умовах, зазвичай складаються з трьох зон (рисунок 1). У зовнішньому шарі при контакті рідкого металу зі стінками форми виникає високий ступінь переохолодження, що веде до утворення великої кількості центрів кристалізації, тому зовнішній шар має дрібнозернисту будову. Після утворення зовнішнього шару швидкість охолодження, відповідно і Т, зменшуються, зменшується число центрів і швидкість росту.

Малюнок 1 - Будова металевого зливка. 1 - зона дрібних кристалів; 2 - зона стовпчастих кристалів; 3 - зона рівноосних кристалів.

Однак лінійна швидкість росту кристалів зменшується меншою мірою, і в умовах спрямованого тепловідведення утворюється друга зона - стовпчастих кристалів, що мають дендритну будову. У центрі зливка ΔТ зазвичай невелика, спрямованого тепловідведення немає, утворюється зона великих рівноосних зерен, що мають також дендритну будову.

Висновок

У ході виконання даної роботи ми вивчили процес кристалізації, ознайомилися з будовою литого металу та виявили відмінності у йогобудову залежно та умовами кристалізації.

	наступна лекція = = gt;
	сірий чавун та високоміцний чавун

---