Введение в физику кристализации металлов - Вайнгард У.
Введение в физику кристализации металлов
Автор: Вайнгард У.Издательство: М.: Мир
Год издания: 1967
Страницы: 170
Читать: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43
Скачать:
ВВЕДЕНИЕ В ФИЗИКУ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ МЕТАЛЛОВ
AN INTRODUCTION TO THE SOLIDIFICATION OF METALS
by
W. C. WINEGARD, M. A. Sc., Ph. D.
Department of Metallurgy University of Toronto Toronto, Canada THE INSTITUTE OF METALS London, 1964 У. ВАЙНГАРД
ВВЕДЕНИЕ В ФИЗИКУ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ МЕТАЛЛОВ
Перевод с английского
О. В. АБРАМОВА
Под редакцией Я. С. УМАНСКОГО
ИЗДАТЕЛЬСТВО «МИР» МОСКВА 1967 УДК 539.2 + 620.18 + 669
Настоящая книга содержит элементарное физически наглядное описание процессов затвердевания металлов я сплавов. Просто и ясно изложены явления роста крясталлов, интерпретация диаграмм состояния, структуры роста и др. Значительное внимание уделено практическим вопросам выращивания монокристаллов и зонной очистке.
Книга будет полезной для ннженеров-металловедов, металлофизиков, металлургов-литейщиков, а также может служить дополнительным пособием по курсам физического металловедения для студентов физико-технн-ческих вузов.
Редакция литературы по физике
Инд. 3—11 ПРЕДИСЛОВИЕ РЕДАКТОРА ПЕРЕВОДА
Невозможно управлять формированием структуры слитка, не зная физических закономерностей процесса кристаллизации, установленных в последние десятилетия.
Автору настоящей книги, канадскому металлургу Вайнгарду, удалось кратко и в доступной форме изложить эти закономерности и проиллюстрировать их примерами, относящимися к важнейшим типам сплавов, а также к таким развивающимся в последние годы технологическим процессам, как зонная очистка металлов и выращивание металлических монокристаллов. Важнейшие установленные закономерности наглядно интерпретируются и поясняются многочисленными диаграммами, схемами и хорошо выполненными фотографиями макро-и микроструктур.
Вайнгард ссылается в книге на ряд литературных источников (монографий, тематических сборников, отдельных статей), кроме того, после каждой главы указана рекомендуемая читателям дополнительная литература. Библиография автора не претендует на исчерпывающую полноту, что вполне естественно для книги, носящей характер учебного пособия. Однако полное отсутствие ссылок на советских авторов, в том числе на классические труды академика А. А. Бочвара (исследование эвтектической кристаллизации) и академика АН УССР В. И. Данилова (изучение структуры расплавленных металлов и процесса гетерогенного зарождения кристаллов) и т. д., побудило редактора несколько пополнить библиографию, сославшись на наиболее существенные отечественные труды; дополнены также и списки рекомендуемой литературы в конце каждой главы. 6
Предисловие редактора перевода
Некоторые положения и утверждения автора сформулированы недостаточно ясно или неполно, в связи с чем в переводе сделан ряд редакционных примечаний.
К сожалению, автор уделил недостаточно внимания важному вопросу об оценке вероятностей гомогенного и гетерогенного зарождения кристаллов при различных переохлаждениях расплава. Поэтому редактор счел целесообразным включить в книгу краткое изложение этого вопроса в виде приложения, помещенного в конце книги.
Эта книга будет полезна инженерам, начинающим исследователям и студентам-литейщикам, а также металловедам и металлофизикам, особенно тем, кто имеет дело с выращиванием монокристаллов и очисткой металлов путем зонной переплавки.
Проф. Я. С. УМАНСКИИ ПРЕДИСЛОВИЕ
В течение последних нескольких лет было проведено значительное количество исследований, посвященных процессу кристаллизации. Однако большинство полученных результатов опубликовано лишь в периодической литературе или частично затрагивается в книгах, посвященных более общим вопросам. В связи с этим желательно, и это является целью настоящей книги, изложить в простой, но достаточно строгой форме существующие представления о процессе кристаллизации. Настоящая книга рассчитана не на специалистов, а на начинающих; она будет полезна студентам последних курсов, научным работникам, не занимавшимся этим вопросом, металлургам, работающим в этой области, но не имеющим времени подобрать необходимую литературу.
Главная задача книги—показать связь структуры образующейся твердой фазы с условиями, при которых происходит кристаллизация, и, в частности, связь структуры со степенью переохлаждения жидкой фазы перед движущимся фронтом кристаллизации. Для этого проводится анализ различий между жидким и твердым состояниями вещества, рассматриваются процессы возникновения центров кристаллизации и формирования структуры чистых металлов и сплавов.
Глава «Интерпретация диаграмм состояния» может показаться длинной и скучной, но она была включена в таком виде по особой причине: в течение последних 12 лет я часто наблюдал, что студенты при анализе процессов кристаллизации сплавов придают неоправданно большое значение понятиям равновесия и средней концентрации в жидком и твердом состояниях. Поэтому в данной главе особое внимание обращено на концентрацию на границе раздела твердой и жидкой фаз, и процесс кристаллизации, протекающий в неравновесных условиях, рассматривается именно с этой точки зрения. Идеи, 8
