ві наступні три типи зміни в складі і стані розплаву:
. Газова середу інертна по відношенню до рідкого металу, тому ні розчинення газу в розплаві, ні освіти яких - або сполук не відбувається. Відсутність розчинення газу оцінюється з практичної точки зору. Сюди належать випадки з досить малою розчинністю, що не має значення для процесу плавки металів. Відсутність взаємодії можна спостерігати між будь-яким металом і будь-яким інертним газом нульової групи періодичної системи Д.І. Менделєєва, а також у деяких системах метал-водень (метал - олово, свинець і ін), метал-азот (метал - мідь, срібло, цинк та ін.)
. При взаємодії рідкого металу з газом відзначається значна розчинність газу в розплаві. Тут також мається на увазі практично значуща розчинність, яка відчутно впливає на якість сплаву і визначає технологію плавки. У системах, де відбувається подібна взаємодія, в кінцевому підсумку будуть існувати насичений газом рідкий розчин і газова фаза. Можливо також, що по досягненні в розплаві граничного вмісту газу почнеться утворення хімічної сполуки між газом і металом. Для процесу плавки визначальним обставиною є саме освіта розчину газу в рідкому металі. Даний тип взаємодії спостерігається в багатьох системах метал-водень.
. Взаємодія рідкого металу з газом виражається в утворенні стійких хімічних сполук метал - газ. Розчинність газу в рідкому металі в цих випадках настільки мала, що спостерігається в багатьох системах метал-кисень (А1-О 2, Mg-O 2 та ін.)
Тип взаємодії рідкого металу з газом визначається природою металу і газу, температурою і тиском газу над розплавом. Для подвійної системи метал-газ характер взаємодії і які утворюються фази можна досить легко встановити за існуючими диаграммам стану.
Процес взаємодії рідкого металу з газами складається з декількох ступенів. Надходження молекул газу до поверхні рідкого металу забезпечується шляхом молекулярної дифузії і конвективного масопереносу в ньому. При тиску, що становить 10 квітень Па і більше, массоперенос в газах здійснюється в основному конвекцією.
Наступний щабель полягає в переході молекул газу на поверхню розплаву. Цей процес називається адсорбцією. При високих температурах основна роль належить активованої адсорбції або хемосорбції, яка виражається не тільки в осадженні молекул газу на поверхні розплаву, але і в частковою їх дисоціації на атоми. Про це свідчить велика величина теплоти хемосорбції, близька до теплоти дисоціації двоатомних газів.
Атоми газу, адсорбовані на поверхні розплаву, готові як для утворення молекул хімічної сполуки метал-газ, так і для дифузії вглиб розплаву. Якщо взаємодія полягає у виникненні нерозчинного в. розплаві з'єднання, то на поверхні розплаву починає наростати шар цього з'єднання. Швидкість взаємодії визначається, крім інших обставин, сплошностью цією шару, яку можна оцінити, порівнюючи обсяги утворюється з'єднання і витрачається металу з урахуванням стехіометрії з'єднання і густин металу і з'єднання.
Якщо обсяг виникає з'єднання значно менше обсягу витрачається металу, шар з'єднання неминуче повинен мати надриви і тріщини, куди вільно проникає газ. У цих випадках взаємодія проходить з незмінною швидкістю. Якщо ж зазначені обсяги близькі один до одного, то газ повинен дифундувати через шар з'єднання. Оскільки товщина ...
