IMG6 137 (2)

6.4. Monokryslalizacja

137

Rys. 6.26. Kierunki wzrostu dendrytu (schemat): a) idealnego, b) rzeczywistego    ,    ....    .......    ,    ...

_)WOfU ciekłego w pobliżu powierzchni rozdziału faz spowodowanego szybkim

krawędzie piramidy przeciętej płaszczyzną {100} (rys. 6.26a). Idealna postać denta¹ \₁₍₀stem głównej osi dendrytu. Wzrost każdej gałęzi bocznej zaczyna się w nieco tu ulega zniekształceniu warunkami wymiany ciepła. Rzeczywista postać dendr^ ^cj temperaturze z cieczy o większym stężeniu, a po osiągnięciu przez nią (rys. 6.26b) wytworzona tymi warunkami jest rezultatem zwolnionego wzrostu j^J ^powiedniej długości postępuje dalej w roztworze o nieco wyższej temperaturze w kierunku <111), w porównaniu ze ścianami rosnącymi w kierunku ^szym stężeniu.

Przejście między tymi ścianami następuje przez ściany wysokowskaźnikowe ą fen szczegół budowy dendrytu stopu wyjaśnia zjawisko fragmentacji dendrytów. przez ściany nie odpowiadające określonym płaszczyznom sieciowym, które prav,%| Mianowicie, fluktuacje szybkości krystalizacji, spowodowane np. naturalnym albo podobnie rosną nawet prędzej od ściany {111} na wierzchołku dendrytu. ¹ puszonym ruchem cieczy, wpływają na ilość ciepła krystalizacji wydzielanego Anizotropia wzrostu oraz geometria dendrytów nie zostały jeszcze w ^jednostce czasu. Chwilowe powiększenie szybkości krystalizacji może doprowadzić wyjaśnione.    ^ lokalnego wzrostu temperatury roztworu ciekłego. Następuje stopienie „szyjki”

Z obserwacji wiadomo, że w miarę wzrostu dendrytu kolejne stopnie rozgałęź rozgałęzienia, która wykrystalizowała ze stopu o niższej temperaturze topnienia niż mają mniejsze długości i mniejszy przekrój, a na każdym stopniu odległości mięta¹ pozostała część rozgałęzienia, rozgałęzieniami wyższego stopnia są mniejsze. Natomiast odległości między ro*. gałęzieniami na danym stopniu przy ustalonych warunkach krystalizacji są w pr& bliżeniu stałe.

Krystalizacja dendrytów z ciekłego metalu trwa do zaniku przechłodzeniaciecz)    , . ,./,_vai-_DvctamarA

spowodowanego podniesieniem temperatury faz stałej i ciekłej do temperata    •n'^,^17KKYblALlMUA

równowagi, wydzielającym się ciepłem krystalizacji. Z tego powodu tylko pew&

część ciekłego metalu krystalizuje w postaci dendrytów. Pozostały ciekły metal mojj    Do licznych celów naukowych i technicznych niezbędne jest operowanie materia-

krystalizować tylko przy odprowadzaniu ciepła przez powstałą już fazę stałą. Toto łem metalicznym w postaci pojedynczego kryształu. Otrzymywanie kryształów krystalizacja w przestrzeniach międzydendrytycznych przebiega znacznie wolniej® umożliwia monokryslalizacja. tj. krystalizacja w warunkach pojawiania się i wzrostu krystalizacja dendrytów.    jednego zarodka krystalizacji - tzw. hodowla pojedynczych kryształów.

Krystalizacja dendrytów z ciekłego metalu następuje przy dodatnim i ujemny® Monokryslalizacja niezależnie od zastosowanej metody wymaga spełnienia gradiencie temperatury. W tym ostatnim przypadku wzrost dendrytu zostag ogólnych warunków:

zahamowany przy zaniku lokalnego przechłodzenia. Szybkość wzrostu, w porów - użycia materiału wsadowego dużej czystości i zabezpieczenia go przed niu z metalami, jest mniejsza, ponieważ powiększające się stężenie w cieczy obnia utlenianiem oraz przed zanieczyszczeniem materiałem tygla, temperaturę równowagi i efektywnie zmniejsza przechłodzenie, hamując wzrm - zapewnienia utworzenia jednego zarodka krystalizacji przez zastosowanie Wzrost dendrytów z roztworu ciekłego jest możliwy również w warunkach przed# uprzednio przygotowanego zarodka, zastosowanie małej objętości w początkowej dzenia stężeniowego. Postępuje ciągle dzięki stałemu odprowadzaniu ciepła w $ fezie krystalizacji albo zapewnienie warunków umożliwiających wzrost tylko jedne-fazy stałej. Przez łączenie się poszczególnych gałęzi dendrytów doprowadza to i'| 8° spośród utworzonych zarodków,    -

zmiany ich kształtu w utwory płytkowe, tworzące strukturę słupkowo-dendrytyca " zapewnienie kierunkowej krystalizacji przez przesuwanie strefy gradientu (jest to forma przejściowa między strukturą komórkową i dendrytyczną). ! ^lcmP^eratury przed powierzchnią rozdziału faz, realizowane ruchem względnym Budowa dendrytów metali i stopów różni się (rys. 6.27) przewężeniem i, z szybkością krystalizacji rosnącego kryształu albo naczynia z krystalizującą cieczą początku każdego rozgałęzienia w tych ostatnich. Jest to wynik zwiększania stężam ■ P'^eca> P^ray odprowadzaniu ciepła przez fazę stałą.