Теория фаз_равновесий

Изменение свободной энергии Гиббса в зависимости от
температуры
Кривая охлаждения чистого металла
– теоретическая температура кристаллизации;
. – фактическая температура кристаллизации.
Зависимость энергии системы от размера зародыша твердой
фазы
---------------------------
Зависимость количества возникающих зародышей от
температуры переохлаждения
Зависимость числа центров кристаллизации (а)
и скорости роста кристаллов (б) от степени переохлаждения
Схема роста кристалла
а) при образовании
двумерного зародыша
б) вокруг винтовой
дислокации
Передвижение границы раздела на расстояние dL под
влиянием отвода dm атомов элемента В.
dm равно заштрихованной площади, т. е,
dm = kdL
Изменение линейной скорости роста участков а-фазы
в процессе кристаллизации различных по составу сплавов
(С1 < С2 < С3).
Линейная скорость роста а-фазы для сплавов различного
состава в зависимости от степени переохлаждения.
Зависимость количества закристаллизовавшегося вещества и
объемной скорости кристаллизации от времени
при разных значениях n и c
Время
Объемная скорость кристаллизации
Процент закристаллизавовавшегося вещества
Кинетические кривые кристаллизации металлов
в зависимости от степени переохлаждения
Время
Кинетика изотермической кристаллизации при различных
температурах (а) и характер изменения объемной
скорости превращения (б).
Сводная диаграмма кинетики кристаллизации металлов
Строение металлического слитка
Схема стального слитка, данная Черновым Д.К.,
представлена на рис.3.7.
Слиток состоит из трех зон:
1. мелкокристаллическая корковая зона;
2. зона столбчатых кристаллов;
3. внутренняя зона крупных равноосных кристаллов.
Кристаллизация корковой зоны идет в условиях
максимального переохлаждения. Скорость кристаллизации
определяется большим числом центров кристаллизации.
Образуется мелкозернистая структура.
Жидкий металл под корковой зоной находится в условиях
меньшего переохлаждения. Число центров ограничено и
процесс кристаллизации реализуется за счет их интенсивного
роста до большого размера.
Зависимость упругости насыщенного пара от температуры
1 - кривая для чистого металла
в кристаллическом состоянии;
2 — кривая для чистого металла в жидком
состоянии;
3 — кривая для жидкого раствора.
Кристаллизация твердых растворов
Передвижение границы раздела на расстояние dL
под влиянием отвода dm атомов элемента В
о
Углы диаграмм состоянии для разбавленных бинарных
сплавов:
а-К0<1 б-К0>1
Механизм кристаллизации эвтектики в условиях переохлаждения
Схематическое изображение распределения компонентов А и В
в жидком растворе вблизи кристаллических фаз.
Структуры эвтектик
Структуры эвтектик
Механизм перитектического превращения при образовании
неустойчивого химического соединения АтВп