Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Вайнгард У. -> "Введение в физику кристализации металлов" -> 2

Введение в физику кристализации металлов - Вайнгард У.

Вайнгард У. Введение в физику кристализации металлов — М.: Мир , 1967. — 170 c.
Скачать (прямая ссылка): vvedenievfizikukristalizaciimetallov1967.djvu
Предыдущая << 1 < 2 > 3 4 5 6 7 8 .. 43 >> Следующая


Предисловие

развиваемые в последующих главах, могут быть значительно легче усвоены, если уяснить, что понятие средней концентрации играет весьма малую роль при описании процессов кристаллизации сплавов.

Одним из наиболее важных успехов, достигнутых в последние годы в проблеме кристаллизации, является создание теории концентрационного переохлаждения. Эта теория рассматривается в гл. 6 и широко используется в последующих главах при описании процесса кристаллизации сплавов и образования сегрегаций. Главы 11 («Зонная очистка») и 12 («Выращивание монокристаллов») написаны специально для лиц, которые собираются приступить к работе над одной из этих проблем, не имея предварительного опыта. Можно надеяться, что любой студент, изучив материал соответствующей главы, сможет приступить к экспериментам, в то же время продолжая более детальное изучение вопроса по рекомендуемой литературе.

Так как эту книгу следует рассматривать как «введение», ссылки на использованную литературу не приводятся, за исключением тех случаев, когда из этих работ были заимствованы таблицы и рисунки. Дальнейшие сведения по любому из затронутых вопросов могут быть найдены в работах, список которых приведен в конце каждой главы.

В процессе написания этой книги я получал постоянную помощь и поддержку от д-ра Л. Пиджена, д-ра Дж. Крэга и других коллег по работе в Торонто. Проф. Б. Чалмерс любезно просмотрел первый вариант рукописи, а многие студенты дали мне советы, как лучше изложить отдельные вопросы.

Я особенно благодарен моим бывшим сотрудникам д-ру Дж. Боллингу и д-ру Е. Холмсу за их детальное, требующее много времени критическое рассмотрение каждой главы монографии. Мне приятно поблагодарить мою жену и мисс Ирен Уорнок за их помощь при перепечатке и правке рукописи и м-ра А. Эйткена за изготовление рисунков.

У. ВАИНГАРД

Университет Торонто Торонто, Канада Глава 1 ВВЕДЕНИЕ

Когда говорят о кристаллизации, обычно подразумевают процесс типа превращения воды в лед. Общие закономерности этого процесса хорошо известны, но истинные перемещения атомов, происходящие при этом, еще неполностью выяснены. Металлы также могут переходить из жидкого состояния в твердое, но, как и в случае превращения воды в лед, механизм этого процесса не вполне ясен. Это одновременно удивительно и печально, так как металл на определенных стадиях изготовления из него большинства деталей или изделий претерпевает переход из жидкого состояния в твердое.

Когда деталь отлита в форму, структура, образующаяся сразу после затвердевания, определяет многие свойства изделия. Это справедливо даже для слитков, несмотря на распространенное, но неправильное мнение, что дефекты могут быть ликвидированы при ковке. На практике многие дефекты, проходя через все стадии изготовления, доходят до готового изделия, будь то подвеска автомобиля или ножки металлического стула. Наличие значительных дефектов не позволяет получить желаемые механические свойства, а колебания в химическом составе приводят к тому, что коррозионные и усталостные свойства в разных местах изделия становятся различными.

Для инженера и ученого важно получить в твердом состоянии металл, однородный по химическому составу, не содержащий значительных дефектов и обладающий определенными, одинаковыми по всему объему, механическими и физическими свойствами. Многие трудности, встречающиеся при получении такого металла, будут рассмотрены в этой книге. Одна из таких трудностей 10

Г лава 4

заключается в том, что металлы состоят из неизотропных кристаллов, которые при затвердевании могут сгруппироваться таким образом, что образуется макроскопически анизотропное и поэтому неоднородное твердое тело.

После затвердевания макроструктура твердого тела простой формы может быть различной; схематическое представление о некоторых типах структуры дано на фиг. 1. На этих эскизах изображена макроструктура,

Фиг. 1. Возможная макроструктура слитков:

а — столбчатые зерна; б —мелкие равноосные и столбчатые зерна; ? — мелкие равноосные. столбчатые зерна и равноосные зерна в центре; г —равноосные зерна.

обычно наблюдаемая после разрезания, затвердевшего слитка и выявления соответствующим травителем. Структура, приведенная на фиг. 1, а, называется столбчатой; слиток состоит из зерен столбчатой формы, которые в данном случае начали расти от стенки формы и протянулись вглубь до центра слитка. На фиг. 1,6 представлен случай, когда большое число зерен возникло у стенки формы, но лишь небольшая их часть выросла по направлению к центру, образовав столбчатую структуру, приводящую к анизотропии свойств. Структура, изображенная на фиг. 1,в, наиболее часто встречается при литье сплавов В ИЗЛОЖНИЦУ; слиток состоит из наружного слоя мелких равноосных кристаллов, зоны столбчатых кристаллов и центральной зоны равноосных кристаллов. Иногда сплавы затвердевают с образованием структуры, показанной на фиг. 1,г, где изображен Введение

11

слиток с однородными равноосными кристаллами. Обычно это наиболее желательная структура, так как равноосные зерна имеют случайную ориентировку и одинаковые размеры во всех направлениях, что способствует образованию макроскопически изотропного и относительно однородного по химическому составу материала.
Предыдущая << 1 < 2 > 3 4 5 6 7 8 .. 43 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed