Механизм и закономерности кристаллизации металлов

Слайд 2

Модель процесса кристаллизации При соответствующем понижении температуры в жидком металле начинают

Модель процесса кристаллизации

При соответствующем понижении температуры в жидком металле начинают образовываться

кристаллики – центры кристаллизации или зародыши. Для начала их роста необходимо уменьшение свободной энергии металла, в противном случае зародыш растворяется.
Минимальный размер способного к росту зародыша называется критическим размером, а зародыш – устойчивым.
Слайд 3

Зависимость энергии системы от размера зародыша твердой фазы Переход из жидкого

Зависимость энергии системы от размера зародыша твердой фазы

Переход из жидкого состояния

в кристаллическое требует затраты энергии на образование поверхности раздела жидкость – кристалл. Процесс кристаллизации будет осуществляться, когда выигрыш от перехода в твердое состояние больше потери энергии на образование поверхности раздела.
Зародыши с размерами равными и большими критического растут с уменьшением энергии и поэтому способны к существованию.
Слайд 4

В свою очередь, число центров кристаллизации (ч.ц.) и скорость роста кристаллов

В свою очередь, число центров кристаллизации (ч.ц.) и скорость роста кристаллов

(с.р.) зависят от степени переохлаждения

Зависимость числа центров кристаллизации (а) и скорости роста кристаллов (б) от степени переохлаждения