Процеси кристалізації металів

1. Процеси кристалізації металів

Корненко І.О. А142/9

2. Кристалізація

• Кристалізацією називають процес утворення кристалічних
решіток при переході речовини з рідкого стану у твердий.
• Процес кристалізації відбувається при певних температурах і
зумовлюється тим, що при твердненні рідкий метал безперервно
втрачає вільну енергію. Інтенсивність тверднення залежить від
теплообмінних процесів між зливком і навколишнім
середовищем та в самому зливку.
• Енергетичний стан системи характеризується особливою
термодинамічною функцією Е, яку називають вільною енергією.
• F=u—Тs,
• де u — внутрішня енергія системи; Т — абсолютна температура; s
— ентропія.
• Теоретична температура кристалізації характеризує стан
рівноваги, при якому вільна енергія рідкого металу Ер і твердого
металу Ехв між собою рівні.

3.

• Кристалізація металів
• . Рідкий стан характеризується хаотичним, невпорядкованим
розміщенням атомів, що знаходяться у безперервному русі.
Перехід із рідкого стану в твердий пов"язаний з утворенням
кристалічної гратки. При цьому атоми металів займають у
просторі визначені місця. Таким чином, перехід металу із
рідкого стану в твердий — кристалізація — пов"язаний з
утворенням кристалів. І навпаки, плавлення, тобто перехід
металу із твердого стану в рідкий, супроводжується
руйнуванням кристалічної гратки.

4.

• Процес переходу металу з рідкого стану в твердий називається
кристалізацією. Він відбувається в два етапи. Спочатку, при
зменшенні температури розплавленого металу утворюється зародки,
а потім ці зародки розростаються до утворення зерен. Зародки — це
перші елементарні комірки, які утворюються в розплавленому металі
в центрах кристалізації. Центрами кристалізації є домішки, стінки
посудини та випадково розташовані атоми у вигляді геометрично
правильних фігур, ідентичних до елементарних комірок, які характерні даному металу. Оскільки атоми в розплавленому металі
швидко рухаються і їх величезна кількість, то завжди є імовірність
утворення таких фігур в значній кількості. Отже, в розплавленому
металі є величезна кількість центрів кристалізації. При певній
температурі, яка характерна для кожного металу (температура
плавлення), біля центрів кристалізації утворюються зародки довільно
орієнтовані у просторі.
• Розростаючись, вони утворюють зерна (рис. 2). Отже, метал
складається з великої кількості зерен, тобто є полікристалічним тілом.
Якби він кристалізувався з одного центра, то був би монокристалом.

5. Список використаних джерел інформаціїї:

• http://dentaltechnic.info/index.php/obshievoprosy/dovdnikzortopedichnostomatolog/22
85-kristalizaciya_metaliv
• http://slusarna.com.ua/metaloznavstvo/sutnis
t-protsesiv-krystalizatsii-metaliv.html
• http://studopedia.org/6-117445.html