К настоящему времени имеется большое количество работ, посвященных металлическим расплавам и их кристаллизации. Так в [131-132] обсуждался механизм роста кристаллов, а в [133] при описании техники кристаллизации авторы отметили существенное влияние примесей на рост кристаллов. Подробно также рассмотрена механика кристаллизации [134]. Рассмотрены в общем виде физика кристаллизации [135], направленная кристаллизация [136] и распределение примесей при кристаллизации [137]. Значительное внимание уделено росту кристаллов из пара [138]. При высоких скоростях охлаждения [139] и особенностям формирования свойств при кристаллизации под давлением [140]. Одним из узловых вопросов теории кристаллизации является вопрос о влиянии примесей на зарождение и рост кристаллов [23-27; 141]. Однако при рассмотрении теории кристаллизации в больших объемах Б.Я. Любов [142] отмечал, что «теория затвердевания металла в классической постановке идет по пути все более полного использования счетнорешающих устройств. Однако анализу физических допущений, положенных в основу такой постановки задачи, все еще уделяется недостаточно внимания».
а б
в г
Рисунок 3.27 – Уменьшение размеров участков твердого раствора в результате наводороживания сплава Al-20%Si (а-г) ×110.
а
б
Рисунок 3.28 – Начальные стадии роста первичных выделений кремнистой фазы в сплаве Al-20%Si (а, б) ×110
а б
в г
Рисунок 3.29 – Дендритные фигуры роста первичных выделений кремнистой фазы в сплаве Al-20%Si (а-г) ×110.
|
|
а б
в
Рисунок 3.30 – Формирование первичных выделений в сплаве Al-40%Si (а-в) ×110.
В этих работах, как и в более ранних, часто практически полностью игнорируется участие водорода в образовании зародышей и их росте, хотя факт пребывания значительных количеств водорода в металлических расплавах является общепризнанным. Ю.Н. Таран и В.И. Мазур наиболее полно рассмотрели малекулярно-кинетические представления о строении металлических расплавов [143]. Они отметили, что «… получен значительный объем информации, однако теории жидкого состояния, приемлемой для всех жидкостей, пока еще не создано». Возможно, это связано с тем, что в имеющихся теориях базирующихся на анализе различных жидкостей, нет связующего звена. Таким звеном может быть водород, присутствующий во всех жидкостях. На основании представленных данных по влиянию водорода на формирование структуры литых сплавов, общую картину можно представить следующим образом.
В металлической жидкости помимо основных (официальных) компонентов присутствует водород. Отличаясь наибольшей способностью реагировать на различные отклонения температуры и давления окружающей среды, он создает скопления. В металлической жидкости помимо основных (официальных) компонентов присутствует водород. Отличаясь наибольшей способностью реагировать на различные отклонения температуры, давления и окружающей среды, он создает скопления. Устойчивость последних зависит о температуры расплава и будет тем меньше, чем он более перегрет. При охлаждении устойчивость областей жидкости с повышенным содержанием водорода и, следовательно, наиболее легкоплавких, увеличивается. Именно в эти участки протекает миграция атомов наиболее тугоплавких компонентов. Эти участки расплава с повышенным содержанием водорода рентгенографически определены быть не могут, а поэтому обычно определяются более крупные скопления, уже с атомами основных компонентов. Такие скопления известны под названием "кластеры". В связи с изложенным образование в расплаве областей с повышенным содержанием водорода следует считать стадией предвыделения, по аналогии со случаем образования и роста зародышей при распаде пересыщенных твepдых растворов [144].
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
