Читать практическое задание по материаловедению: "Материаловедение Задание 4 (часть 2) ОБРАБОТКА МЕТАЛЛА ОТЛИВОК (гомогенизация)" Страница 2

(Назад) (Cкачать работу)

второго порядка зарождаются и растут оси третьего порядка (III) и т. д. В конечном счете образуются кристаллы в форме дендритов (рис. 1 б).

Рисунок 1 – Схема дендритного кристалла (а) и роста дендритов (б) Гомогенизирующая термообработка - термообработкой называется тепловое воздействие на металл с целью направленного изменения его структуры и свойств. Гомогенизация– отжиг, направленный на уменьшение химической неоднородности (микроликвации) металлов, образующейся в результате рекристаллизации. В отличие от чистых металлов, все сплавы после кристаллизации характеризуются неравновесной структурой, т.е. их химический состав является переменным как в пределах одного зерна, так и в пределах всего слитка.

Дендритная ликвация. Ликвация – неоднородность химического состава сплавов, возникающая при кристаллизации. Дендритная ликвация проявляется в микрообъемах сплава, близких к размеру зерен. Дендритная ликвация может быть ослаблена продолжительным нагревом затвердевшего сплава при температурах, обеспечивающих достаточную скорость диффузии. После такого нагрева, называемого диффузионным отжигом или гомогенизацией, дендритная структура литого сплава уже не выявляется и сплав состоит из однородных кристаллов твердого раствора.Законы Фика - законы диффузии в идеальных растворах при отсутствии внешних воздействий.1-й закон Фика устанавливает пропорциональность диффузионного потока частиц градиенту их концентрации: m=-D(dc/dx), где D-коэффициент диффузии, m-количество вещества, диффундирующего в единицу времени, dc-концентрация, dx-расстояние в выбранном направлении, dc/dx-градиент концентрации элемента.2-й закон Фика описывает изменение концентрации, обусловленное диффузией:dc/dτ=D(d2c/dx2), где dτ-время изменения концентрацииОткрыты немецким ученым А. Фиком в 1855 г. Ликвационная неоднородность. Ликвация-неоднородность химического состава материала.Дендритная (внутрикристаллическая)-неоднородность химического состава , возникающая при кристаллизации в пределах кристаллита (дендрита), различают прямую (обогащение периферийных участков кристаллита) и обратную (обогащение осевой зоны кристаллита). Зональная-ликвация , наблюдаемая во всём объёме изделия (заготовки).

Зо́нная пла́вка (зо́нная перекристаллиза́ция) — метод очистки твёрдых веществ, основанный на различной растворимости примесей в твердой и жидкой фазах. Метод является разновидностью направленной кристаллизации (процесс кристаллизации вещества в заданном направлении и заданной формы при равномерном с определённой скоростью продвижении фронта кристаллизации), от которой отличается тем, что в каждый момент времени расплавленной является некоторая небольшая часть образца. Такая расплавленная зона передвигается по образцу, что приводит к перераспределению примесей. Если примесь лучше растворяется в жидкой фазе, то она постепенно накапливается в расплавленной зоне, двигаясь вместе с ней. В результате примесь скапливается в одной части исходного образца. По сравнению с направленной кристаллизацией этот метод обладает большей эффективностью. Метод был предложенВ. Дж. Пфанном в 1952 году и с тех пор завоевал большую популярность. В настоящее время метод используется