Материаловедение в машиностроении

Рис.2.2 - Зависимость энергии системы от размера зародыша твердой фазы Величина зерна ( S) находится в следующей зависимости от скорости возникновения числа зародышей Vвз и скорости роста кристаллов Vрк : S = 1,1 4 3       Vз Vp (2.5) При небольшой степени переохлаждения (малой скорости охлаждения системы) число зародышей мало и скорость роста кристаллитов Vрк : будет преобладать над скоростью возникновения зародышей Vвз. В этих условиях будет получено крупное зерно (рисунок 2.3). С увеличением степени переохлаждения скорость возникновения зародышей возрастает, а размер зерна в затвердевшем металле уменьшается. Если металл охлаждать со скоростью равной или большей критической скорости охлаждения, то жидкость не кристаллизуется, а образуется аморфное тело. Таким образом, условием получения мелкозернистой структуры, обеспечивающей высокие механические свойства (вязкость, пластичность), являются максимальное число центров кристаллизации и малая скорость их роста. 29