МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ В СХЕМАХ-КОНСПЕКТАХ
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
Под ред. И.Ю. Ульяниной
МОСКВА1999
УДК 620.22 М 34
Материаловедение в схемах-конспектах: Учебное пособие/Под ред.
И.Ю. Ульяниной.-М.: МГИУ, 1999. – 103 с.
Данное учебное пособие составлено с целью облегчить студентам изучение курса "Материаловедение" при сокращенном количестве аудиторных часов. Курс представлен в виде логических схем, где материал расположен в порядке увеличения сложности вопросов и изучаемых тем. Предполагается, что данное учебное пособие будет являться дополнительным материалом к лекционному курсу по данной дисциплине.
Предназначено для студентов инженерных специальностей дневного и вечернего отделений.
Авторы: к.т.н., доц. И.Ю. Ульянина к.т.н., доц. И.А. Курбатова к.т.н., доц. О.А. Парфеновская
Рецензент: профессор, д.т.н. Н.В.Абраимов Рецензия утверждена на заседании кафедры "Материаловедения и техно-
логии" ВВИАим. Н.Е. Жуковского (протокол № 126 от04.02.1999 г.).
Утверждено на заседании кафедры "Материаловедение"
Протокол № 2 (96)
от29.12.98
Редактор С.В. Мухин
|
ЛР № 020407 от12.02.97 |
||
Подписано в печать 12.10.99. |
Сдано в производство 20.10.99. |
||
Форматбумаги 60 × |
90/16 |
Бум. множит. |
|
Усл. печ. л. 6,5 |
Уч.-изд. л. 7,0 |
Тем. план 1999 г., № 1-18 |
|
Тираж 300 |
|
Заказ |
|
РИЦМГИУ, 109280, Москва, Автозаводская, 16 |
|||
ISBN 5-276-00010-7 |
|
|
МГИУ, 1999. |
|
|
|
И.Ю. Ульянина, |
И.А. Курбатова, О.А. Парфеновская, 1999.
2
ВВЕДЕНИЕ |
4 |
|
1. КРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ МЕТАЛЛОВ |
6 |
|
2. |
КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ МЕТАЛЛОВ И СТРОЕНИЕ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО СЛИТКА |
12 |
3. |
ФАЗЫ В МЕТАЛЛИЧЕСКИХ СПЛАВАХ |
16 |
4. |
ДИАГРАММЫ ФАЗОВОГО РАВНОВЕСИЯДВОЙНЫХ СИСТЕМ (ДИАГРАММЫ СОСТОЯНИЯ) 20 |
|
5. |
ДЕФОРМАЦИЯ И РАЗРУШЕНИЕ МЕТАЛЛОВ |
26 |
6. |
МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВАМЕТАЛЛОВ |
31 |
7. |
ВЛИЯНИЕ НАГРЕВАНА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА ДЕФОРМИРОВАННОГО МЕТАЛЛА |
37 |
8. |
ДИАГРАММА СОСТОЯНИЯ ЖЕЛЕЗО-УГЛЕРОД |
40 |
(МЕТАСТАБИЛЬНАЯ ДИАГРАММА) |
40 |
|
9. |
ЛЕГИРУЮЩИЕ ЭЛЕМЕНТЫ В СПЛАВАХ ЖЕЛЕЗО-УГЛЕРОД |
49 |
10. СТАБИЛЬНАЯ ДИАГРАММА СОСТОЯНИЯ ЖЕЛЕЗО-УГЛЕРОД (ГРАФИТ) |
54 |
|
11. ЧУГУНЫ |
55 |
|
12. ФАЗОВЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ В СПЛАВАХ ЖЕЛЕЗО-УГЛЕРОД (ТЕОРИЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ |
|
|
ОБРАБОТКИ) |
59 |
|
|
1. ПРЕВРАЩЕНИЕ ФЕРРИТО-ЦЕМЕНТИТНОЙ (ПЕРЛИТА) СТРУКТУРЫ В АУСТЕНИТ ПРИ НАГРЕВЕ |
|
|
(АУСТЕНИЗАЦИЯ). |
59 |
|
2. ПРЕВРАЩЕНИЕ ПЕРЕОХЛАЖДЕННОГО АУСТЕНИТА (ДИАГРАММА ИЗОТЕРМИЧЕСКОГО |
|
|
РАСПАДА ПЕРЕОХЛАЖДЕННОГО АУСТЕНИТА) |
61 |
|
ПЕРЛИТНОЕ ПРЕВРАЩЕНИЕ |
63 |
|
МАРТЕНСИТНОЕ ПРЕВРАЩЕНИЕ |
64 |
|
ПРОМЕЖУТОЧНОЕ (БЕЙНИТНОЕ) ПРЕВРАЩЕНИЕ |
66 |
|
ПРЕВРАЩЕНИЕ ПРИ ОТПУСКЕ |
69 |
13. ПРЕВРАЩЕНИЕ ПРИ НЕПРЕРЫВНОМ ОХЛАЖДЕНИИ |
71 |
|
14. ТЕХНОЛОГИЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ |
75 |
|
|
СОБСТВЕННОТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА (ТО) |
76 |
|
ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА(ТМО) |
88 |
|
ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА (ХТО) |
93 |
15. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ |
103 |
|
3
ВВЕДЕНИЕ
Для инженеров-машиностроителей большое значение имеет технологическая подготовка, т.е. умение решать инженерные задачи в комплексе, включая вопросы выбора материала и технологии их обработки для конкретных изделий. Курс "Материаловедение" наряду с курсом "ТПМП" (Технологические процессы машиностроительного производства) является базовым для технологической подготовки студента.
Данное учебное пособие составлено в виде логических схем (конспектов), которые не только ориентируют студента в структуре изучаемого материала, но и дают наглядное представление о его содержании. Контрольные вопросы и задачи, приведенные в конце каждой темы, позволяют студенту проводить самостоятельный контроль усвоения материала.
4
|
ПРЕДМЕТ ИЗУЧЕНИЯ |
|
Материаловедение – наука о металлах, сплавах и неметал- |
||
|
лических материалах |
|
|
Материаловедение изучает |
|
- строение (структура) и свойст- |
- закономерности изменения струк- |
|
ва материалов, связь между со- |
туры материалов под воздействием |
|
ставом, строением, свойствами. |
внешних факторов; |
|
|
|
- тепловое (термообработка); |
состав |
строение |
- механическое (деформация); |
- электромеханическое; |
||
|
|
- химическое; |
|
|
- радиационное; |
|
|
- химико-термическое; |
|
свойства |
- термомеханическое. |
|
|
|
|
Методы исследования материалов |
|
Металлографические |
|
Методы |
структур- |
|||||||
методы |
– |
применяются |
|
ного |
анализа |
при- |
||||
для |
изучения |
особенно- |
|
меняются |
для |
ис- |
||||
стей |
структуры |
метал- |
|
следования атомно- |
||||||
лов и сплавов: |
|
|
|
кристаллического |
||||||
микроанализ – |
изучение |
|
строения и его де- |
|||||||
объектов |
структуры под |
|
фектов: |
|
|
|||||
микроскопом |
при уве- |
|
- |
рентгенострук- |
||||||
личении до 1000 раз; |
|
турный анализ; |
|
|||||||
макроанализ – |
изучение |
|
- электронно-графи- |
|||||||
структуры |
невооружен- |
|
ческий анализ. |
|
||||||
ным глазом. |
– |
изуче- |
|
|
|
|
|
|||
Фрактография |
|
|
|
|
|
|||||
ние изломов. |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Определение механических свойств:
-испытания на растяжение;
-определение ударной вязкости;
-испытания на выносливость;
-испытания на ползучесть и длитель-
ную прочность.
Специальные виды испытаний:
-физические методы исследования;
-испытания на коррозионную стойкость;
5
|
1. КРИСТАЛЛИЧЕСКОЕСТРОЕНИЕМЕТАЛЛОВ |
|
|
|||||||
Металлы представляют собой поликристаллические тела, состоящие из |
||||||||||
большого числа мелких (10-1 – 10-5 см) кристаллов, разориентированных по от- |
||||||||||
ношению друг к другу. |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
Металлы и металлические сплавы |
|
|
|
||||
Кристаллы с металлическим |
|
|
Кристаллы |
|
|
|||||
типом |
связи, |
наличие элек- |
(кристаллическая решетка) |
|
||||||
тронного газа. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Атомы распола- |
|||
|
|
|
|
Наличие |
даль- |
гаются |
на |
рас- |
||
|
|
|
|
стоянии, |
|
когда |
||||
|
|
|
|
него порядка в |
энергия |
|
оттал- |
|||
|
|
|
|
расположении |
|
кивания |
и |
при- |
||
|
|
|
|
атомов. |
|
|
тяжения равны. |
|||
Свойства |
|
|
Строение кристаллической решетки описыва- |
|||||||
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
ется элементарной ячейкой. |
|
|
||||
Термоэлектронная |
Элементарная |
ячейка – это наименьший |
||||||||
объем кристалла, дающий представление о |
||||||||||
|
эмиссия |
|
||||||||
|
|
строении всего кристалла. Характеристики |
||||||||
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
ячейки – ребра a, b, c и углы между нимиα , β , |
||||||
Высокая тепло- и |
γ ; отрезки a, b, |
c называются периодами ре- |
||||||||
шетки. |
|
|
|
|
|
|||||
электропроводность |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Элементарная |
||
Металлический блеск, |
|
|
|
|
|
ячейка |
||||
|
|
|
|
|
|
|||||
отражательная |
|
спо- |
|
|
|
|
|
|
||
собность |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Повышенная |
способ- |
|
|
|
|
|
|
|||
ность |
пластического |
|
|
|
|
|
|
|||
деформирования |
|
|
|
|
|
|
|
|||
Положительный |
тем- |
|
|
|
|
|
|
|||
пературный |
коэффи- |
|
|
|
|
|
|
|||
циент |
электросопро- |
|
|
|
|
|
|
|||
тивления |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
ИДЕАЛЬНОЕ СТРОЕНИЕ КРИСТАЛЛОВ
однородность, закономерность и симметричность в расположении атомов определяеттип кристаллической решетки.
Характеристики решетки: координационное число к (число атомов, находящихся на равном и наименьшем расстоянии от данного атома), период, плот-
ность упаковки, коэффициенткомпактности η , число атомов на ячейку n).
Наиболее часто встречающиеся типы решеток
Кубическая решетка
a = b = c
α = β = γ = 900C
объемно-центрированная (ОЦК)
Pb, Na, Tiβ , Feα , W, V идр.
n = 2, η = 68 %, k = 8
гранецентрированная (ГЦК)
Тетрагональная ре-
шетка a = b ≠ c
α = β = γ = 900C
n, η , k – зависит от отношения с/a – степени тетрагональности.
Гексагональная решетка (ГПУ) (плотноупакованная)
a = b ≠ c
α = β = 900C, γ =1200 с/а = 1,633
n = 6, η = 74 %, к= 12 Mg, Zn, Cd, Be, Tiα , Znα , Zn, Coβ идр.
Кристаллографические плоскости – индексы (h, k, l)
– целые рациональные числа, являющиеся величинами, обратными отрезку осей, отсекаемых данной
Feγ , Cu, Ni, Co, Ag и др. плоскостьюпоосямкоординатx, y, z. n = 4, η = 74 %, k = 12
7
РЕАЛЬНОЕ СТРОЕНИЕ КРИСТАЛЛОВ
врешеткеимеютсянарушениястроения– структурныенесовершенства(дефекты)
Точечные дефекты – |
Линейные дефекты – дис- |
Поверхностные дефекты |
||||
малы во всех направ- |
локации |
– малые |
размеры |
– малы в одном измере- |
||
лениях. |
в двух |
измерениях |
и |
нии. |
||
1. вакансии |
большая |
протяженность |
в |
1. Границы зерен – |
||
|
|
третьем. |
|
|
|
|
|
|
1. Краевая (линейная) |
больше угловые границы |
|||
|
|
дислокация |
(экстра |
|
||
|
|
плоскость) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. межузельные атомы (дефект Френкеля)
2. Границы субзерен – мало угловые границы
|
2. Винтовая дислокация |
|
|
– линия, вокруг которой |
|
3. примесные атомы |
атомные |
плоскости |
замещения |
изогнуты по спирали. |
|
|
|
|
субструктура
Оказываютсущественное влияние на |
свойства металлов и сплавов |
8
Наличие дефектов предопределяет возможность диффузии – перемещения атомов на расстояния, большие межатомных. Процесс диффузии, в первую очередь, зависит от температуры. Чем выше температура, тем интенсивнее процесс диффузии.
ДИФФУЗИЯ
Самодиффузия – перемещение атомов, не связанное с изменением концентрации в отдельных объемах.
Гетеродиффузия сопровождается изменением концентрации в отдельных объемах, происходит в сплавах с повышенным содержанием примесей .
Механизмы диффузии
вакансионный |
обменный |
циклический |
межузельный |
|
|
|
|
|
|
|
|
диффузия С, N, H
Характеристики диффузии
Коэффициент диффузии D – количество вещества, диффундирующего через единицу площади 1 см2 за единицу времени 1 с.
D = − A e− Q / RT см2/с (градиент концентрации равен 1)
Скорость диффузии
m = - D(dc/dx) - коли- |
|
|
Для нестационарного |
||
чество |
вещества, |
потока |
диффундирующего |
dc/dτ = D(d2c/dx2) |
|
через |
единицу площа- |
dc – концентрация; |
ди поверхности раз- |
dx – расстояние в вы- |
|
дела за единицу вре- |
бранном направлении; |
|
мени. Поток стацио- |
dτ - время; |
|
нарный. |
II закон Фика. |
|
I закон Фика. |
|
|
|
|
|
Наиболее легко процесс диффузии протекает по границам зерен, где сосредоточены дефекты кристаллического строения (вакансии, дислокации).
9
ВОПРОСЫ ПО ТЕМЕ
1. Что определяет металлическое состояние металлов и сплавов? Какие свойства характеризуютметаллы?
2.Что такое кристаллическая решетка? Основные типы кристаллических решеток.
3.Что такое координационное число?
4.Параметры кристаллической решетки.
5.Кристаллографические плоскости и их индексификация.
6.Классификация дефектов кристаллического строения.
7.Что такое точечные, линейные, поверхностные дефекты?
8.Что такое диффузия? Самодиффузия, гетеродиффузия.
9.Механизмы диффузии.
10. Характеристики диффузии.
ЗАДАЧИ
Задача № 1 Рассчитайте число атомов, приходящихся на одну элементарную ячейку в
решетке ОЦК (рис. 1).
а) |
б) |
Рис. 1
Решение:
Пронумеруем атомы в ячейке. Каждый атом в вершине куба (1-8) принадлежит восьми соседним ячейкам, следовательно данной ячейке приходит 1/8 атома. Таких атомов 8: 1/8 8 = 1 атом и один атом в центре решетки (9) 1+1 = 2.
Ответ: 2 атома.
Задача № 2 Рассчитайте число атомов в решетке (рис. 2,а,б)
1) ГЦК (а); 2) ГПУ (б); 3) тетрагональная кубическая решетка (в)
а) |
б) |
в) |
|
Рис.2 |
|
10
Задача № 3 Определить какие дефекты кристаллического строения (1-8) имеются в
решетке кристаллов, приведенных на рис. 3.
Рис. 3
Задача № 4
Рассчитайте и сравните коэффициенты диффузии для Feα и Feγ при 9110С, если
для Feα |
для Feγ |
А= 5,8 см2/с |
А= 0,6 см2/с |
Q = 59700 кал/г ат |
Q = 68000 кал/г ат |
Задача № 5
Определить, насколько увеличится скорость диффузии в Feγ , если увеличить температуру с 9110С до 11000С.
11
2. КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ МЕТАЛЛОВ И СТРОЕНИЕМЕТАЛЛИЧЕСКОГО СЛИТКА
Переход металла из жидкого состояния в твердое (кристаллическое) на-
зывается процессом кристаллизации.
КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Энергетическое |
условие |
Образование |
зародыша |
|
Рост зародыша новой |
||||||||||||||||||
– |
система |
приходит к |
новой фазы. |
Зародыш |
|
фазы. |
|
|
|
|
|||||||||||||
термодинамически |
бо- |
образуется |
в |
объемах |
|
Рост кристалла |
про- |
||||||||||||||||
лее устойчивому |
со- |
жидкой фазы с ближ- |
|
исходит |
путем |
пере- |
|||||||||||||||||
стоянию |
|
с |
меньшей |
ним порядком в распо- |
|
хода атомов из жид- |
|||||||||||||||||
энергией Гиббса (сво- |
ложении атомов. Обра- |
|
кости к зародышу но- |
||||||||||||||||||||
бодной энергией). |
|
|
зование зародыша при- |
|
вой фазы. |
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
водит |
к |
снижению |
|
Кристалл |
растет |
по- |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
энергии |
Гиббса (α |
- |
|
слойно. |
образуется |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
размер зародыша). |
|
|
|
Сначала |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
двухмерный зародыш) |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
одноатомной |
толщи- |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ны размером r≥ rкр (1), |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
который |
растет |
за |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
счет |
поступления |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
атомов из жидкости |
||||
Уменьшение |
энергии |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
Только |
зародыши раз- |
|
|
(2). |
|
|
|
|
||||||||||||||
Гиббса возможно только |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
при |
переохлаждении |
мером акр и больше |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
ниже То |
0 – |
температуры |
способны к росту, т.к. |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
фазового |
равновесия, |
снижают энергию Гиб- |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
когда Gтв = Gж. Степень |
бса. акр – критический |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
переохлаждения ∆ |
Т. |
минимальный |
размер |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
∆ |
Т = Т0 – Т1, Т1 – темпе- |
зародыша, |
способного |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
ратура, |
при |
которой |
к росту. акр (критиче- |
|
Рост двухмерного за- |
|
|||||||||||||||||
идет процесс кристалли- |
ский зародыш) зависит |
|
родыша. |
|
|
|
|||||||||||||||||
зации. |
|
|
|
|
|
от∆ Т: ∆ |
Т2>∆ Т1 (T1<T2), |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
∆ |
|
G – изменение энергии. |
акр2 < акр1 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
∆ |
|
∆ Gобщ = -∆ Gv n + σ S n→∆ |
Gобщ = -∆ |
Gобъем + ∆ Gпов. |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
Gv – изменение энергии Гиббса на единицу объема; |
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
σ - межфазная энергия единицы поверхности; |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
S – поверхность раздела ж-тв кристалл; |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
n – число зародышей; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
∆ |
Gкр = 1/3σ |
S – энергия образования критического зародыша; |
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
rкр - 4σ /∆ |
Gv – размер критического зародыша. |
|
|
|
|
|
||||||||||||
12
МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА КРИСТАЛЛИЗАЦИИ
Характеристики процесса кристаллизации ч.з. (n) – число центров кристаллизации;
с.р. (с) – линейная скорость роста.
С увеличением ∆ Т растет разность энергии Гиббса ∆ Fv, что способствует образованию новых зародышей и их росту.
Однако снижение Т0 приводит к замедлению диффузии, что замедляет процесс.
Величина образовавшихся кристаллов зависитот∆ Т – чем выше∆ Т, тем больше зародышей, способных к росту, тем меньше кристаллы.
Кристаллы имеют форму дендритов – разветвленных кристаллов.
Самопроизвольное образование зародышей в однородной (гомогенной) системе – гомогенное об-
разование зародышей.
В неоднородной системе (много примесей) зародыши образуются на примесях – гетерогенное образование зародышей.
Модифицирование – использование специально вводимых в жидкий металл примесей (модификаторов) для получения мелкого зерна.
не модифиц. модифициров.
Схема структуры литого металла.
13
Строение слитка после процесса кристаллизации зависит от степени переохлаждения, направления отвода тепла, наличия готовых центров кристаллизации.
СТРОЕНИЕ СЛИТКА
Небольшая степень переохлаждения (∆ Т) (нормальное охлаждение)
Сильный перегрев и быстрое охлаждение (большая ∆ Т)
Очень медленное охлаждение (малая ∆ Т)
|
|
|
|
|
|
1 |
– зона мелких рав- |
|
|
|
|
ноосных кристаллов; |
2 – зона столбчатых |
|
|||
2 |
– зона столбчатых |
3 – зона равноосных |
|||
кристаллов; |
кристаллов; |
кристаллов; |
|||
3 |
– зона равноосных |
4 – усадочная ракови- |
4 – усадочная ракови- |
||
кристаллов; |
на. Явление транскри- |
на. |
|||
4 |
– усадочная ракови- |
сталлизации. |
|
||
на. |
|
|
|
||
Жидкий металл имеет больший объем, чем твердый, поэтому в верхней части слитка, которая застывает последней, образуется пустота – усадочная раковина.
14
ВОПРОСЫ ИЗАДАЧИПО ТЕМЕ 1. Что называется кристаллизацией?
2.Условия прохождения процесса кристаллизации.
3.Что такое критический зародыш, отчего зависитего размер?
4.Почему величина кристаллов зависитотстепени переохлаждения?
5.Характеристики процесса кристаллизации.
6.Гомогенное и гетерогенное образование зародыша.
7.Что такое модификаторы и для чего они применяются?
8.Что такое дендрит?
9.Как влияютусловия кристаллизации на строение слитка?
ЗАДАЧИ
Задача № 1 Теоретическая температура плавления свинца 3270С. К началу кристалли-
зации жидкий металл переохладили до 2000С. Чему равна степень переохлаждения ∆ Т?
Задача № 2 Используя зависимость изменения свободной энергии Гиббса от темпера-
туры, определить, какая фаза будет находиться в металле при температуре Т1,
Т2, Т3? (рис. 4).
Рис. 4
Задача № 3 Температура кристаллизации меди 10900С. Один слиток меди затвердевал
с переохлаждением 1000С, другой – 5000С. Зарисовать образовавшуюся структуру слитка и объяснить результат.
15