Кристаллизация и ее влияние на структуру и свойства металла
Автор: Perdis • Декабрь 8, 2022 • Лабораторная работа • 490 Слов (2 Страниц) • 246 Просмотры
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
[pic 1]
Институт электронного обучения
13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника» | ||||||
Отчёт по лабораторной работе | ||||||
КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ И ЕЁ ВЛИЯНИЕ | ||||||
по дисциплине: Материаловедение и технология конструкционных материалов | ||||||
Исполнитель: | ||||||
студент группы | 5А07 | Кузнецов А. В. | 07.12.22 | |||
группа | ФИО | Дата | ||||
Руководитель: | ||||||
преподаватель | кафедры | МТМ | Ковалевская Ж. Г. | 07.12.22 | ||
должность | кафедра | ФИО | Дата | |||
Томск – | 2022 г. |
Цель работы
- Изучить механизм и кинетику процесса кристаллизации.
- Изучить влияние скорости охлаждения на макроструктуру сплава.
- Изучить влияние условий кристаллизации на механические свойства металла.
Оборудование и материалы для выполнения работы
- Водные растворы солей (хромпик K2Сr2О7, перманганат калия KМnО4, поваренная соль NaCl).
- Биологические микроскопы.
- Металлические слитки: сплав алюминия с кремнием (силумин).
- Муфельная электропечь с термопарой и автоматическим потенциометром.
- Металлическая форма (кокиль), керамическая форма.
- Маятниковый копёр МК–30А.
Теоретические сведения по теме работы
Кристаллизация – это процесс перехода вещества из жидкого состояния в твёрдое, кристаллическое .
Движущей силой процесса кристаллизации или плавления металлов, сплавов, солей и т. д. является выигрыш термодинамического потенциала .
Теоретическая температура кристаллизации ТS – это температура, при которой свободная энергия металла в твёрдом и жидком состоянии одинакова .
При любых температурах ниже ТS металл будет находиться только в твёрдом состоянии, потому что это будет температура кристоллизации .
При температурах выше ТS металл может быть только жидким, потому что это будет температура плавнения .
Механизм процесса кристаллизации можно представить в виде двух элементарных процессов:
- Образование в жидкости центров кристаллизации (зародышей, мельчайших твёрдых частиц) ;
- Рост кристаллов из образовавшихся зародышей .
Как влияет степень переохлаждения на размер зерна после кристаллизации? При малых скоростях охлаждения и малых степенях переохлаждения получается небольшая скорость образования зародышей. Следовательно, в кристаллизующейся жидкости образуется небольшое число центров кристаллизации и из них вырастает небольшое число кристаллов, что приводит к появлению крупнозернистой структуры после затвердевания металла .
...