Контрольная по металловедению, Норильский институт. Опишите влияние реальной среды на протекание процесса кристаллизации .

1. Опишите влияние реальной среды на протекание процесса кристаллизации В процессе кристаллизации при формировании структуры литого металла решающее значение имеет реальная среда, а также возможность искусственного воздействия на строение путем модифицирования. В реальных условиях процессы кристаллизации в значительной степени зависят от имеющихся готовых центров кристаллизации. Такими центрами мо¬гут быть твердые частицы разнообразных примесей, стенки формы для литья. Особенно эффективны частицы таких веществ, которые по своему кристалли¬ческому строению похожи на затвердевающий металл. Это сходство проявляет¬ся при близком соответствии расположения атомов на определенных плоско¬стях решеток металла и примеси. Растворенные примеси в металле способст¬вуют увеличению количества центров кристаллизации, если примеси будут по¬верхностно-активными веществами, понижающими поверхностное натяжение. В этом случае уменьшается критический размер зародыша, что эквивалентно увеличению степени переохлаждения. Расплавленные металлы, как правило, кристаллизуются без значительно¬го переохлаждения. Для кристаллизации из расплава необходимо выполнить два условия: - охладить расплав ниже температуры равновесной кристаллизации; - создать в расплаве один или несколько центров кристаллизации. Следует создать особые условия, чтобы жидкость затвердела в один мо¬нокристалл с идеальной структурой, чаще результатом кристаллизации являют¬ся поликристаллы. Форма зерен, образующихся при кристаллизации, зависит от условий их роста, главным образом от скорости и направления отвода тепла и температуры жидкого металла, а также примесей. В направлении отвода теплоты кристалл растет быстрее, чем в другом направлении. Реально протекающий процесс кристаллизации усложняется действием различных факторов, в столь сильной степени влияющих на процесс, что роль степени переохлаждения может стать в количественном отношении второстепенной. При кристаллизации из жидкого состояния для скорости течения процесса и для формы образующихся кристаллов первостепенное значение приобретают такие факторы, как скорость и направление отвода тепла, наличие нерастворившихся частиц, конвекционных токов жидкости. В направлении отвода тепла кристалл растет быстрее, чем в другом направлении.

1. Опишите влияние реальной среды на протекание процесса кристаллизации 3 2. Вычертите диаграмму состояния системы олово-цинк. Опишите взаимодействие компонентов в жидком и твердом состояниях, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы состояния и объясните характер изменения свойств сплавов в данной системе с помощью правила Курнакова 5 3. Дислокации и их влияние на механические свойства металлов 7 4. Вычертите диаграмму состояния системы железо-карбид железа. Укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения в интервале температур от 1600 до 0°С (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 0,1% С. 9 5. Используя диаграмму состояния железо-карбид железа, укажите температуру закалки стали У12, опишите происходящие в процессе закалки превращения и получаемую структуру. 13 Список литературы 16

1. Лахтин Ю.М. Металловедение и термическая обработка металлов. М.: Металлургия, 1977. 359 с.
2. Металловедение и термическая обработка стали, Справочник в 3 –х т./ Под редакцией М. Л. Бернштейна М.: Металлургия, 1983. 2056 с.
3. Металловедение и термическая обработка стали и чугуна. Справочник. / под редакцией Гудзова Н.Т. М.: Госиздат.,1989, 1200 с.