Содержание
- 1. Опишите влияние реальной среды на протекание процесса кристаллизации
2. Вычертите диаграмму состояния системы олово-цинк. Опишите взаимодействие компонентов в жидком и твердом состояниях, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы состояния и объясните характер изменения свойств сплавов в данной системе с помощью правила Курнакова 5
3. Дислокации и их влияние на механические свойства металлов 7
4. Вычертите диаграмму состояния системы железо-карбид железа. Укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения в интервале температур от 1600 до 0 °C (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 0,1% С. 9
5. Используя диаграмму состояния железо-карбид железа, укажите температуру закалки стали У12, опишите происходящие в процессе закалки превращения и получаемую структуру. 13
Список литературы 16
1. Опишите влияние реальной среды на протекание процесса кристаллизации
В процессе кристаллизации при формировании структуры литого металла решающее значение имеет реальная среда, а также возможность искусственного воздействия на строение путем модифицирования.
В реальных условиях процессы кристаллизации в значительной степени зависят от имеющихся готовых центров кристаллизации. Такими центрами могут быть твердые частицы разнообразных примесей, стенки формы для литья. Особенно эффективны частицы таких веществ, которые по своему кристаллическому строению похожи на затвердевающий металл. Это сходство проявляется при близком соответствии расположения атомов на определенных плоскостях решеток металла и примеси. Растворенные примеси в металле способствуют увеличению количества центров кристаллизации, если примеси будут поверхностно-активными веществами, понижающими поверхностное натяжение. В этом случае уменьшается критический размер зародыша, что эквивалентно увеличению степени переохлаждения.
Расплавленные металлы, как правило, кристаллизуются без значительного переохлаждения. Для кристаллизации из расплава необходимо выполнить два условия:
— охладить расплав ниже температуры равновесной кристаллизации;
— создать в расплаве один или несколько центров кристаллизации.
Следует создать особые условия, чтобы жидкость затвердела в один монокристалл с идеальной структурой, чаще результатом кристаллизации являются поликристаллы.
Форма зерен, образующихся при кристаллизации, зависит от условий их роста, главным образом от скорости и направления отвода тепла и температуры жидкого металла, а также примесей. В направлении отвода теплоты кристалл растет быстрее, чем в другом направлении.
Реально протекающий процесс кристаллизации усложняется действием различных факторов, в столь сильной степени влияющих на процесс, что роль степени переохлаждения может стать в количественном отношении второстепенной.
При кристаллизации из жидкого состояния для скорости течения процесса и для формы образующихся кристаллов первостепенное значение приобретают такие факторы, как скорость и направление отвода тепла, наличие нерастворившихся частиц, конвекционных токов жидкости. В направлении отвода тепла кристалл растет быстрее, чем в другом направлении.
