1.4. Кристаллизация металлов
Как известно, металлы и сплавы находятся в трех агрегатных состояниях твердом, жидком и газообразном. Переход металла из жидкого состояния в твердое (кристаллическое) называется кристаллизацией, в газообразное сублимацией.
На рис. 6 приведена схема кристаллизации металла. До тех пор, пока формирующийся вокруг центра кристаллизации кристалл окружен жидким расплавом металла, он имеет правильную геометрическую форму, но при столкновении и срастании кристаллов их правильная форма нарушается и образуются так называемые кристаллиты зерна. Величина зерна зависит от числа центров кристаллизации и скорости роста. Чем больше степень охлаждения, тем больше центров кристаллизации и меньше размер зерна. Чем мельче зерно, тем выше механические свойства металла (сплава); о собенно это сказывается на пластичности.
Обычно механизм образования кристаллов носит дендритный характер. Это связано с тем, что развитие зародышей протекает, главным образом, в тех направлениях решетки, которые имеют наибольшую плотность упаковки атомов и минимальное расстояние между ними. В этих направлениях образуются ветви оси первого порядка I (рис. 7).От осей первого порядка начинают расти новые оси второго порядка II, от осей второго порядка оси третьего порядка III и т.д.
Н а рис. 8 показана схема строения металлического слитка.
П 3
- Раздел 1. Конструкционные материалы
- 1. Атомно-кристаллическое строение металлов
- 1.1. Кристаллические решетки металлов
- 1.2. Полиморфизм
- 1.3. Дефекты кристаллического строения реальных кристаллов
- 1.4. Кристаллизация металлов
- 2. Свойства металлов
- 2.1. Механические свойства
- Относительное удлинение
- Относительное сужение
- 2.2. Физические и химические свойства
- 2.3. Технологические свойства
- 2.4. Эксплуатационные свойства
- 3. Строение и свойства сплавов
- 3.1. Основные сведения о металлических сплавах
- 3.2. Железоуглеродистые сплавы
- Структурные составляющие железоуглеродистых сплавов
- 3.3. Диаграмма состояния FeFe3c
- 3.4. Влияние примесей на свойства железоуглеродистых сплавов
- 4. Термическая обработка стали
- 4.1. Основы термической обработки стали
- 4.2. Отжиг сталей, виды отжига
- 4.3. Нормализация сталей
- 4.4. Закалка сталей
- 4.5. Отпуск стали. Виды отпуска
- 4. 6. Химико-термическая обработка сталей
- 4.6.1. Цементация сталей
- 4.6.2. Азотирование стали
- 4.6.3. Цианирование сталей
- 4.6.4. Нитроцементация
- 4.6.5. Борирование
- 4.6.6. Диффузионная металлизация
- 4.7. Термомеханическая обработка стали
- 4. 8. Влияние нагрева на структуру и свойства деформированного металла
- 5. Чугуны
- 5.1.Классификация и маркировка
- 5.2. Свойства и применение чугуна
- 6. Стали.
- 6.1. Углеродистые стали. Классификация и маркировка
- Влияние углерода и примесей на свойства углеродистой стали
- 6.2. Легированные стали и сплавы
- 6.2.1. Влияние легирующих элементов на свойства стали
- 6.2.2. Конструкционные легированные стали, их маркировка
- Рессорно-пружинные стали
- Шарикоподшипниковые стали
- 6.3. Инструментальные стали
- 6.3.1. Стали для измерительных инструментов
- 6.3.2. Стали для режущих инструментов
- 6.3.3. Инструментальные твердые сплавы
- 6.3.4. Штамповые стали
- 6.4. Стали и сплавы с особыми свойствами
- 6.4.1. Нержавеющие стали и сплавы
- 6.4.2. Хромистые нержавеющие стали
- 6.4.3. Хромоникелевые нержавеющие стали
- 6.4.4. Жаропрочные стали и сплавы
- 6.4.5. Жаропрочные сплавы на основе никеля и тугоплавких металлов
- 6.4.6. Жаростойкие стали и сплавы
- 6.4.7. Тугоплавкие металлы и сплавы на их основе
- 7. Цветные металлы и сплавы
- 7.1. Алюминий и его сплавы
- 7.2. Магний и его сплавы
- 7.3. Титан и его сплавы
- 7.4. Медь и ее сплавы
- 8. Неметаллические материалы
- 8.1. Пластмассы
- Состав, классификация и свойства пластмасс
- 8.2. Резиновые материалы
- 9. Композиционные материалы Классификация композиционных материалов
- 9 .1. Армирующие материалы
- 9.2. Материалы матриц
- 9.3. Свойства композиционных материалов
- 10. Общие принципы выбора материалов
- Физико-химические свойства
- Механические свойства