IMG06

a)

^ skład wyjściowy stopu, C_D

k₀<l

początkowy okres ^/krystalizacji (A)

◄-stan stacjonarny

końcowy okres krystalizacji (B)

KC;

Koncentracja domieszki

k
A	stan stacjonarny CL = f(fs\
W i	.............17
/ p II £2

b)

⁰ Udział fazy stałej, f 1

CJK

A / (	1 ___v L v
* faza stała	ciecz
0 S/L^	fs ^1
Y//////Ą faza stałaciecz ■///////A _

c)

Rys. 5.11. Zmiany składu chemicznego fazy stałej i ciekłej podczas krystalizacji w warunkach dyfuzyjnego rozprowadzania domieszki w fazie ciekłej i braku dyfuzji w fazie stałej: a) układ fazowy, b) zmiany C_s i C,w funkcji udziału fazy stałej, c) chwilowy profil stężenia w fazie stałej i ciekłej [16]

Zmiany stężenia domieszki w fazie stałej C_s w funkcji ilości wykrystalizowanej fazy (np. długości krzepnącego pręta) przedstawia rys. 5.1 lb. W początkowym okresie krzepnięcia stężenie domieszki w fazie stałej jest mniejsze od C₀, natomiast w końcowych okresie krzepnięcia jest większe od C₀.

Kształt krzywej rozkładu domieszki w warstwie granicznej zależy od prędkości przemieszczania się frontu krzepnięcia R oraz szybkości dyfuzji D_t domieszki w cieczy. Podczas krzepnięcia stacjonarnego krzywa rozkładu domieszki „pchana” jest przed frontem krystalizacji bez zmian kształtu. Dla danego stopu współczynnik dyfuzji domieszki D_L jest stały, a zatem kształt krzywej zależy od liniowej prędkości krzepnięcia R. Graniczna warstwa dyfuzyjna jest tym węższa, im większa jest prędkość krystalizacji. Przykładowe profile rozkładu domieszki dla dwóch różnych prędkości krzepnięcia R_] > R₂ przedstawiono na rysunku 5.12.

216