Металл құймасының құрылысы

2 Металл құймасының құрылысы

Металл кристалданған кезде түзілетін кристалдардың пішіні суыту жылдамдығы, қоспалардың түрі мен мөлшеріне байланысты әртүрлі болуы мүмкін. Көбінесе кристалдану кезінде тармақталған ағаш тәрізді кристалдар түзіледі, оларды дендриттер деп атайды (23,а сурет). Кристалдар түзілген кезде олардың өсуі атомдардың тығыздығы максималды жазықтыққа параллель бағытта жүреді. Бұл алдымен бірінші реттік осьтер деп аталатын ұзын бұтақтардың өсуіне әкеледі (23,б сурет). Бірінші реттік осьтердің ұзаруымен қатар олардың бүйірінен екінші реттік бұтақтар өсе бастайды (11). Сонымен қатар екінші реттік осьтерден үшінші реттік , т.с.с. осьтер өсе бастайды (23,б сурет). Нәтижесінде дендрит түріндегі кристалдар түзіледі.

Рис.23 Дендриттік кристалдану: а – дендриттік кристалдың сұлбасы,

б – оның өсу сұлбасы.

Дендрит бұтақтарының аралықтары толық балқымаға толғандықтан әдетте тек дендриттердің бір-бірімен түйіскен жерлерін, яғни түйіршіктер шекарасы түрінде көреміз. Дендриттердің дұрыс пішіні қристалдардың өсіп бір-бірімен әсерлесуінің арқасында бұзылады. Дендрит бұтақтары арасында сұйық және, әсіресе, қатты түрде жиналып, кристалданған ерімейтін қоспаладың тізбектерімен бөлінеді. Сонымен қатар түйіршіктер шекарасында балқыманың сұйқ күйден қатты күйге өткенде көлемінің азаюына байланысты түзілген бос кеуетер тізбегі жиналады.

Сұйық металды суыту жылдамдығына байланысты түзілген түйіршіктер дұрыс (глобулярлы) және бағана тәрізді (созылған) пішінде болуымүмкін. Металл құймасында құрылысының айырмашылығы бойынша үш зонаны бөлуге болады (24-ші сурет). Сұйық металдың кристалдануы суық болатын қалыптың бетінен басталады да, алдымен негізінен сыртқы жұқа қабатта өте аса суыған сұйықтан басталады. Суыту жылдамдығы жоғары болғандықтан құйманың беткі қабатында ұсақ дүрыс пішінді жұқа кристалдар қабаты (1) түзіледі.

1-ші зонадан кейін құйманың ішіне қарай созылған дендриттік кристалдардан тұратын 2-ші зона орналасады (транскристаллизация зонасы).

24-ші сурет. Болат құйманың құрылысының сұлбасы.

Бұл кристалдар жылу әкету бағытында өседі, яғни құймақалып қабырғаларына перпендикуляр.

Бағана тәрізді кристалдардың зонасының тығыздығы жоғары, онда газдық кеуектер және көпіршіктер болмайды. Балқыманы суыту жылдамдығы төмен болғанда құйманың ортаңғы бөлігінде дұрыс пішінді үлкен кристалдар түзіледі. Бұл жерде сұйықпен ілесіп келген балқу температуралары жоғары қоспалар да шоғырланады.

Қатты металға қарағанда сұйық металдың меншікті көлемі үлкен, сондықтан құйманың соңында қататын бөлігінде бос кеңістік пайда болады – отыру ойығы. Отыру ойығы әдетте металдың ластанған бөлігінің ішінде болады, онда металл қатқаннан кейін микро- және макро кеуектер және көпіршіктер түзіледі.

⇐ Предыдущая 1 2 345 6 7 Следующая ⇒