Tổ chức tế vi khi kết tinh

Một phần của tài liệu Bài giảng vật liệu kỹ thuật (Trang 33 - 34)

Trong thỏi đúc hoặc vật đúc có thể xảy ra ba cách thức của quá trình đông đặc, ở vùng tiếp xúc khuôn kim loại tốc độ đông đặc là lớn nhất do nhiệt độ của khuôn tương đối thấp, do đó rất nhiều hạt nhỏ mịn có định hướng bất kỳ được hình thành và tạo ra vùng tinh thể đều trục ở phía ngoài. Những hạt tinh thể này sẽ nhanh chóng trở thành nhánh cây và phát triển theo hướng tinh thể ưu tiên.

Sự lớn lên cạnh tranh của những hạt đều trục định hướng bất kỳ ở phía ngoài sẽ làm những hạt có hướng lớn lên ưu tiên ( song song và ngược hướng với dòng nhiệt) loại bỏ các hạt khác. Như vậy những hạt có có tốc độ phát triển lớn nhất sẽ quyết định hình thái của mặt phân cách rắn-lỏng và dẫn tới hình thành vùng tinh thể dạng cột. Người ta còn quan sát một vùng tinh thể khác ở tâm vật đúc chủ yếu là do sự lớn lên của những nhánh cây tách ra trong những vùng kim loại lỏng còn lại.

Ban đầu các mầm rắn xuất hiện ở vùng tiếp giáp với thành khuôn. Chúng lớn lên nhanh chóng trong một vùng thời gian ngắn và hình thành vùng đều trục bên ngoài. Sau đó những tinh thể của vùng đều trục bên ngoài có hướng lớn lên song song và ngược với hướng của dòng nhiệt sẽ phát triển nhanh. Do sự lớn lên cạnh tranh mà các hướng phát triển khác sẽ bị triệt tiêu, điều này dẫn tới sự hình thành tinh thể dạng cột ( hình a), sau giai đoạn này những nhánh cây tách ra từ chúng sẽ phát triển độc lập. Các hạt này có xu hướng phát triển đều trục do ẩn nhiệt của chúng được thải theo mọi hướng trong bể kim loại lỏng nguội. Vùng tinh thể này được gọi là vùng đều trục bên trong ( hình b)

Hình thái của tổ chức kết tinh không chỉ phụ thuộc vào điều kiện nguội mà còn phụ thuộc vào thành phần hợp kim. Ở đây có hai hình thái chính có thể xảy ra khi hợp kim đông đặc: nhánh cây và cùng tinh. Nhìn chung hai hình thánh này có thể tồn tại song song.

Hình.2.2. Sự hình thành tổ chức trong thỏi đúc

Một phần của tài liệu Bài giảng vật liệu kỹ thuật (Trang 33 - 34)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(147 trang)