2.3 Порядок виконання роботи

1. Приступаючи до виконання роботи, необхідно усвідомити, що кристалізація – це процес утворення кристалів із рідкої (первинна кристалізація) або твердої фази (повторна кристалізація).

2. Перед виконанням експериментальної частини настроїти мікроскоп.

3. Розігріти на водяній лазні перенасичені розчини солей.

4. Завдати на предметне скло по краплі перенасиченого розчину трьох солей і провести спостереження під мікроскопом процесу їх кристалізації, що можна умовно розділити на 3 періоди. Уміру охолодження рідини ступінь насиченості розчину підвищується, і розчин приходить у стан перенасичення.

Найбільше охолодження випар буде з країв краплі, відкіля і почнеться кристалізація. У першому періоді з країв краплі утвориться шкірка з дрібних кристалів правильної форми, тому що сильне переохолодження викликає велике число центрів кристалізації. У другому періоді ростуть значні, так звані стовпчасті кристали. Напрямок їх перпендикулярний краям краплі. Тут ми маємо обмежене число зародків і велику швидкість кристалізації. У третьому періоді у центрі краплі виникають кристали, безладно орієнтовані, які мають яскраво виражену форму дендритів (розчин Pb(NO₃)₂).

Описаний процес кристалізації солі дуже схожий із процесом затвердіння металевого злитка.

5. Замалювати через визначені проміжки часу видимі під мікроскопом стадії кристалізації.

6. Звернути увагу на те, що зростаючі кристали, зіштовхуючись один з одним, зберігають правильну внутрішню будову, але набувають неправильної зовнішньої форми, перетворюючись у зерна.

7. Спостерігаючи за ростом кристалів, необхідно відмітити, що кристали солі ростуть у вигляді так званих дендритів (деревоподібні кристали), що утворяться в силу різноманітної швидкості росту в різних напрямках.

8. Засвоїти, що процесом кристалізації можна керувати, змінюючи швидкість охолодження або вводячи в розплав додаткові центри кристалізації (модифікуючи сплав)

2.4 Оформлення звіту до лабораторної роботи

У звіті необхідно:

- викласти мету роботи і сутність процесу кристалізації ;

- дати стислий опис виконаної роботи;

- замалювати стадії кристалізації кожної солі, відобразивши зародження центрів кристалізації, ріст кристалів із цих центрів і кінець кристалізації;

- зробити висновки про вплив швидкості охолодження та модифікування на структуру й властивості металів і сплавів.

2.5 Питання для самоперевірки

1. Що таке кристалізація ?

2. Які стадії має процес кристалізації?

3. Що таке ступінь переохолодження і як він впливає на швидкість зародження центрів кристалізації та ріст кристалів?

4. Чим відрізняється зерно від кристалу?

5. Що таке дендрит і як він утворюється?

6. У чому сутність модифікування?

7. Що таке ліквація, які вона має вади та як утворюється?

8. Як можна керувати процесом кристалізації виливків?

Література: [1, с. 6–9; 2, с. 5–6; 3, с. 68–71].

Лабораторна робота № 3 визначення твердості металів та вплив на неї різних видів термообробки

Мета роботи – засвоїти методику визначення твердості металів і сплавів, вивчити будову приладів, одержати навички проведення випробування на твердість способами Бpінелля, Роквелла та Віккерса.