» » Изменение температурных условий кристаллизации
27.01.2015

Получение мелкозернистых слитков сплавов посредством изменения температурных условий кристаллизации основано на принципе увеличения числа центров кристаллизации в расплаве. Достигнуть этого можно двумя различными способами. Первый из них заключается в резком повышении скорости охлаждения расплава при соприкосновении его с холодными стенками литейной формы. Расплав при этом очень быстро переохлаждается, что способствует значительному увеличению числа зародышей твердой фазы и уменьшению их критического размера (обычно число атомов зародыша меньше двухсот): зародыши возникают сразу во всем объеме жидкого металла. Этот способ повышения скорости зарождения центров кристаллизации используют (с различной эффективностью, в соответствии с объемом жидкого металла), в таких технологических операциях, как капельное охлаждение, разливка в слябы, литье в постоянные формы и кокильное литье.
Второй способ увеличения числа центров кристаллизации основан на использовании особенностей строения дендритов в процессе их роста. При чрезвычайно быстром росте дендритов выделяющаяся скрытая теплота кристаллизации велика и, вероятно, достаточно локализована для того, чтобы расплавить более тонкие места прикрепления друг к другу дендритных ветвей высоких порядков. Тем самым от поверхности раздела твердой и жидкой фаз отделяются обломки дендритов, которые затем либо растворяются в жидкой фазе, либо вновь присоединяются к растущей твердой фазе. В последнем случае в процессе кристаллизации образуется структура, состоящая из множества зерен различной ориентации.