буде здійснюватися, коли виграш від переходу в твердий стан більше втрати енергії на утворення поверхні розділу. Залежність енергії системи від розміру зародка твердої фази представлена ​​на рис. 3. p align="justify"> Зародки з розмірами рівними і великими критичного ростуть зі зменшенням енергії і тому здатні до існування.
В
Рис.3. Залежність енергії системи від розміру зародка твердої фази
Механізм кристалізації представлений на рис. 4. br/>В
Рис. 4. Модель процесу кристалізації
Центри кристалізації утворюються у вихідній фазі незалежно один від одного в випадкових місцях. Спочатку кристали мають правильну форму, але в міру зіткнення і зрощення з іншими кристалами форма порушується. Зростання триває у напрямках, де є вільний доступ живильної середовища. Після закінчення кристалізації маємо полікристалічне тіло. p align="justify"> Якісна схема процесу кристалізації може бути подана кількісно кінетичної кривої (рис. 5).
В
Рис. 5. Кінетична крива процесу кристалізації
Процес спочатку прискорюється, поки зіткнення кристалів це не починає перешкоджати їх росту. Обсяг рідкої фази, в якій утворюються кристали, зменшується. Після кристалізації 50% обсягу металу, швидкість кристалізації буде сповільнюватися. Таким чином, процес кристалізації складається з утворення центрів кристалізації і росту кристалів з цих центрів. У свою чергу, число центрів кристалізації (ч.ц.) і швидкість росту кристалів (с.р.) залежать від ступеня переохолодження (рис. 6). br/>В
Рис. 6. Залежність числа центрів кристалізації (а) і швидкості росту кристалів (б) від ступеня переохолодження
Розміри утворилися кристалів залежать від співвідношення числа утворилися центрів кристалізації і швидкості росту кристалів при температурі кристалізації.
При рівноважної температурі кристалізації Т число утворилися центрів кристалізації і швидкість їхнього зростання дорівнюють нулю, тому процесу кристалізації не відбувається.
Якщо рідина переохолодити до температури, відповідної Т.О., то утворюються великі зерна (число центрів, що утворилися невелике, а швидкість росту - велика).
При переохолодженні до температури відповідної Т.В - дрібне зерно (утвориться велика кількість центрів кристалізації, а швидкість їхнього зростання невелика).
Якщо метал дуже сильно переохолодити, то число центрів і швидкість росту кристалів дорівнюють нулю, рідина не кристалізується, утворюється аморфне тіло. Для металів, що володіють малою схильністю до переохолодження, експериментально виявляються тільки висхідні гілки кривих. p align="justify"> Умови отримання дрібнозернистої структури
В умовах виробництва прагнуть до отримання дрібнозернистої структури, яка володіє кращими механічними властивостями. Оптимальними умовами для цього є: Максимальна кількість центрів кристалізації і мала швидкість росту кристалів. p align="justify"> Размер зерен при кристалізації що залежить і від числа частинок нерозчинних домішок, які відіграють роль готових центрів кристалізації - оксиди, нітриди, сульфіди.
Чим більше частинок, тим дрібніше зерна закрісталлізовавшегося металу.
Стінки виливниць мають нерівності, шорсткості, які збільшують швидкість кристалізації.
Дрібнозернисту структуру можна отримати в результаті модифікування, коли в рідкі метали додаються сторонні речовини - модифікатори,
По механізму впливу розрізняють:
Речовини не розчиняються в рідкому металі - виступають в якості додаткових центрів кристалізації.
Поверхнево - активні речовини, які розчиняються в металі, і, осідаючи на поверхні зростаючих кристалів, перешкоджають їх зростанню.
2. Що таке магнітна індукція, залишкова індукція, коерцитивної сила, магнітна проникність? Сутність явища гістерезису і побудова петлі гістерезису
Магнітна індукція, залишкова індукція, коерцитивної сила, магнітна проникність - ці поняття використовуються в матеріалознавстві при характеристиці магнітних матеріалів. МАГНІТНІ МАТЕРІАЛИ, речовини, магнітні властивості яких обумовлюють їх застосування в техніці (електротехніці, вирахує техніці, електроніці, радіотехніці та ін областях). Найбільше застосування знаходять магнітовпорядкованих речовини: феро -, феррі - та антиферомагнетики, до складу яких входять деякі елементи з незаповненими 3d-або 4f-електронними оболонками, атоми або іони яких володіють магнітними моментами. До феромагнетика відносяться в основному метали і сплави Fe, Co і Сu, РЗЕ (Nd, Sm, Gd, Tb, Dy та ін...
