Работа образования зародыша критического размера.

Итак, при формировании зародыша кристаллизации часть энергии высвобождается при возникновении объёмной фазы, а часть работы тратится на создание поверхностного раздела, система сопротивляется, препятствует образованию границы раздела. Подставим значения rкр в формулу баланса энергии:

Если бы количество энергии, выделяющейся за счет перехода некоторого объёма жидкой фазы с большим уровнем свободной энергии в твёрдую фазу с меньшим уровнем свободной энергии, было бы равно количеству энергии, затрачиваемой на образование поверхности раздела, то ΔG оказалось бы равным нулю. Если бы энергии освобождалось (выделялось) больше, чем Читать далее →

Выделение избыточной фазы из пересыщенного твердого раствора (Часть 2).

С появлением кристаллов β-фазы окружающий их α-раствор обедняется компонентом Б. Вблизи β-фазы твердый раствор α имеет состав Сг, а вдали — состав остается прежним. Эта неоднородность раствора ослабляется по мере диффузии в α-фазе и выделения β-фазы. Если выдержка при температуре Тв длительна, выделение β-фазы прекратится и установится стабильное равновесие между α-кристаллами состава Сг и β кристаллами состава Сд. Количественное соотношение фаз при этом β/α = гв/вд. Для дальнейшего выделения фазы β необходимо охладить сплав. При переохлаждении его, например, до температуры Те, α-фаза состава Сг пересыщается компонентом Б (степень пересыщения С3Си) и фаза β продолжает выделяться благодаря росту Читать далее →

Количество металла, испаряющегося с катодного пятна (Часть 2).

В настоящее время считается, что величина ионной доли тока в сварочных дугах примерно равна β ≈ 0,5. Полагая, что величина β не зависит от величины сварочного тока (I), определим количество ионов, переносящих ионный ток в катодной области (Ni) при разных токах по формуле

Ni = Ii/е = βI/е,

где е — заряд электрона, Кл, а также соответствующее им количество испарившихся с катодного пятна атомов (Nп) по формуле Nп = Gп/ mFe, где mFe — масса атома железа, равная 9,26*10–26 кг.

Читать далее →

Форма кристаллов (Часть 2).

С увеличением скорости роста кристаллов размеры ячеек уменьшаются. При интенсивном отводе тепла через затвердевший металл, когда скорость роста кристаллов велика, ячеистое строение не возникает. Таким образом, при малых скоростях охлаждения поверхность фронта кристаллизации почти гладкая. При средних — появляется ячеистая структура, элементы которой измельчаются с ускорением охлаждения. При большой скорости охлаждения вместо ячеек появляются ответвления, свидетельствующие о начале дендритной кристаллизации.

При наличии перед фронтом кристаллизации зоны переохлажденного Читать далее →

Scroll Up