20. Усадочные явления при кристаллизации.

Все Ме, кроме Wi при кристаллизации сжимаются. Уменьшение объема при кристализ. - усадка. Общая усадка складывается из рассредоточения усадки (междендритная и внутридендритная (микропористость) и сосредоточенной (усад. раковина).

После развития сосредоточенной усадочной раковины на поверхности или внутри жид. Ме может возникать корка => закрытая рассредоточенная раковина.

Влияние формы изложницы на усад раковину:

Так же на образование усад. раковины влияет толщена стенок изложницы.

Наиболее благоприятное расположение ус. раковины - вверху слитка, её можно удалить. Наименее приятное - вытянутая вдоль оси слитка.

При прокатке ус. раковина вытягивается и располагается в виде пустоты => брак.

При горячей прокатке ус. р. в большинстве случаев не сваривается, т.к. на поверх. ус. р. скапливаются примеси, препятствуя свариванию.

Чтобы ус. раковина находилась в верхней части слитка - там должны быть созданы условия наиболее медленного охлаждения. Для этого на верхнюю часть изложницы ставится подставка из огнеупорного материала, либо подогревают при помощи горелок.

На форму ус.р. влияет тип кристаллизации.

Интенсивное охлаждение за счет стенок. Ус. пористость выражена слабо.

Объем ус. раковины так же зависит от Тжид Ме. Чем больше Т Ме, тем больше объем ус. раковины.

21. Твердые растворы замещения. Условия их образования.

Твердые растворы - такая фаза переменного состава, в которой атомы растворенного элемента частично замещают атомы растворителя в его крист. реш. или или располагаются в промежутках между ними.

Тв. р-ры замещения.

В зависимости от пределов взаимного растворения одного компонента в другом ты. р-ры делятся на растворы с неограниченной и ограниченной растворимостью компанентов.

Условия образования р-ра с неограниченной растворимостью:

1) Компоненты должны обладать одинаковыми по типы крист. решетками

2)атомные радиусы компонентов отличаются не более, чем на 15% - размерный фактор

r_b/r_a≥0.85 ; r_b - радиус растворенного компонента, r_a - радиус растворителя

3) Сохранение электронной концентрации ниже критической или её неизменность при любой концентрации тв. р-ров. Электронная концентрация - отношение числа валентных электронов к общему числу атомов.

C_эл = (V(100-x) + v(ню)x)/100, где

C_эл - электронная концентрация в сплаве

V- валентность растворителя

v(ню) - валентность растворенного компонента

x - содержание растворенного компонента, ат %

22. Твердые растворы внедрения. Условия их образования.

-образуются путем размещения атомов растворенного компонента в свободных промежутках между атомами решетки растворителя

-Тип решетки внедрения определяется типом решетки растворителя

-Тв р-ры возникают при плавлении переходных Ме с неМе, имеющими маленький атомный радиус - H, N, C, B

-Примером тв. р-ра внедрения, имеющих пром. значение, явл. р-ры углерода в γ-Fe и α-Fe

В тв. р-рах внедрения параметр элементарной ячейки увеличивается всегда.

Условия образования тв. р-ра внедрения:

1)Наличие ограниченной растворимости между компонентами. Для заполнения необходимых промежутков требуется относительно небольшое кол-во растворимого компонента.

2) Отношение диаметра атома внедрения компонента к диаметру атома растворителя меньше 0.59