50859 IMG4 125 (2)

odległość

_{Rys 612} Topienie ,.refowe: a, scheu,.. procesu, b, rozk.ad d— we ^

— = 1 — (1 — *)exp (^k /] ’ c₀    ^L

gdzie / jest szerokością strefy topienia.

16.:

Jednorazowe przetopienie wlewka doprowadza do utworzenia w nim obszarów początkowego i końcowego, w których c,Jc₀ znacznie odbiega do jedności.

Powtórne przetopienie powoduje wydłużenie początkowego obszaru i dalsze zmniejszenie w nim stężenia domieszek, a równocześnie powiększenie stężenia domieszek w końcowym obszarze. Kolejne przetopienia przemieszczają zanieczyszczenia (obniżające temperaturę topnienia) na długości wlewka od początku, z którego rozpoczyna się przetapianie, do końca, na którym kończy się przetapianie. Powtórzenie procesu n razy doprowadza do stacjonarnego rozkładu domieszek odznaczającego się maksymalną różnicą stężeń na obu końcach wlewka (rys. 6.13). W początkowym odcinku wlewka otrzymuje się w ten sposób materiał o bardzo dużej czystości.

6.3.3. Przechłodzenie stężeniowe

Front krystalizacji, a więc kształt powierzchni rozdziału faz kryształ-ciecz, wpływa na powstającą w wyniku krystalizacji strukturę fazy stałej. Kształt powierzchni 1 rozdziału zależy m.in. od:

-    parametrów wpływających na energię swobodną stykających się faz (gradienty temperatury i stężenia, krzywizny powierzchni rozdziału),

-    kinetyki procesu krystalizacji i jej anizotropii.

Rozpatrzenie zagadnienia wymaga analizy warunków temperaturowych wzrostu i kryształu dowolnego kszałtu w ciekłym metalu (rys. 6.14). Temperatura równowagowa topnienia T_A czystego metalu w punkcie A skutkiem obecności domieszek | w cieczy zostaje obniżona do wartości T_AC, a ponadto skutkiem krzywizny powierzchni rozdziału dodatkowo do wartości Tar- Temperatura powierzchni rozdziału faz w punkcie A wynosi T_P, a temperatura cieczy w dostatecznej odległości od punktu A wynosi T_c. Różnica temperatur 8T=T_AR- T_P, określająca przechodzenie na powierzchni rozdziału, warunkuje szybkość osadzania się atomów z cieczy na krysztale w punkcie A, zależną od mechanizmu krystalizacji. Różnica temperatur ST* = T_P - T_c określa szybkość rozpraszania ciepła krzepnięcia w cieczy otaczającej kryształ i w konsekwencji makroskopową szybkość krystalizacji v_A w punkcie A. Wreszcie różnica temperatur A T= T_A- T_c jest wielkością przechłodzenia. Tempe-