Tērauda dendrīta augšana
Jun 14, 2023
Kristālu augšanas režīms, tas ir, veids, kā virzās uz priekšu sacietēšanas fronte, ir atkarīgs no sacietēšanas frontes izveidotās nepietiekamas dzesēšanas lieluma. Kad nepietiekamas dzesēšanas sastāvs palielinās no nulles un no maza līdz lielam, sacietēšanas fronte attīstīsies no gluda un neorganizēta stāvokļa uz šūnu, dendrītu un endofītu augšanu. Tērauda lietņu faktiskajos sacietēšanas apstākļos sacietēšanas perioda lielākajā daļā sacietēšanas fronte aug dendrītiskā vai endogēnā stāvoklī, galu galā iegūstot dendritisko kristālu kristālisko struktūru. Kristāli vienmēr nonāk saskarē ar šķidro fāzi uz virsmas ar vistuvāko atomu izvietojumu, lai samazinātu virsmas enerģiju. Seju centrēts kubiskais režģis Fe gadījumā ciešā blīvējuma plakne ir {111} plakne, tāpēc kristālam, kas sāk nogulsnēties, ir oktaedra forma. Kristalizācijai progresējot, jo frakcionētā kristalizācija veido izšķīdušās vielas bagātināšanas slāni sacietēšanas priekšpusē, kristāls pieaugs no oktaedra augšdaļas, daļas ar mazāku izšķīdušās vielas koncentrācijas bagātināšanos uz virsmas, virzienā [111], veidojot dendrīta primārā ass (stumbrs). Pēc tam primārā ass aug un sabiezē galvenokārt pa oktaedra malu - izšķīdušās vielas koncentrācijas apakšējo daļu. Ja vēl vairāk palielinās kompozīcijas nepietiekama dzesēšana primārās ass virsmā, primārās ass kristalogrāfiskajā defektā tiks izveidota sekundārā dendrīta sekundārā ass, kas ir perpendikulāra primārajai asij. Pēc tam ir iespējams veidot terciāros dendrītus, kvartāros dendrītus utt., Katram kristāla kātam nepārtraukti kļūstot biezākam un veidojot augstākas kārtas dendrītus, līdz tie saskaras viens ar otru. Visbeidzot, viss dendrīts tiek piepildīts starp zariem, veidojot graudu.
Saskaņā ar dažādām augšanas metodēm var iegūt trīs dažādas dendrītu formas:
(1) Kolonnu kristāli. Tikai primārā ass vienā virzienā rada izcilus dendrītu kristālus. Šo primāro asi sauc par vārpstu. Ja kompozīcija ir nepietiekami atdzesēta, kolonnveida kristāli tiek iegūti dendrīta augšanas ceļā, un sekundārie dendriti netiek izstrādāti, līdzīgi kā stieņveida kristāli. Palielinoties kompozīcijas nepietiekamajai dzesēšanai, pakāpeniski attīstās kolonnu kristālu augstākas kārtas dendriti.
(2) Līdzsvarots kristāls. Dendrītu kristāli ar samērā vienmērīgu attīstību visos virzienos. Līdzsvaroti kristāli veidojas tikai endoģenētiskās augšanas laikā.
(3) Granulēti kristāli. Neattīstīti dendrītiskie kristāli, kas pazīstami arī kā sferulīti. Granulētos izstrādājumus var redzēt tikai tērauda lietņu un lējumu siltuma centrā, ja siltuma izkliedes intensitāte ir ārkārtīgi zema.
