Cтраница 2
Фактические скорости роста кристаллов даже в слитках значительного веса всегда имеют большие значения, и удаление примеси диффузией в незакристаллизовавшийся объем жидкости полностью не происходит. Наоборот, при мгновенном затвердевании всего объема жидкости в конечном затвердевшем металле не может образоваться ликвационная неоднородность, так как процесс превращения жидкости в твердый сплав происходит бездиффузионно. [16]
Пары бывают насыщенные и перегретые. Первые, в свою очередь, разделяются на сухие насыщенные и влажные. Для выяснения свойств паров и особенностей каждого состояния ниже рассматривается процесс превращения жидкости в пар. [17]
Однако при охлаждении расплавленного металла и уменьшении степени хаотичного движения для получения кристаллического строения необходимо образование зародышей кристаллов и рост их за счет присоединения частиц контактирующей с ним жидкости. И для зарождения таких центров кристаллизации, и для их роста требуется, чтобы возникающая твердая фаза энергетически была более целесообразной, чем ранее существовавшая жидкая. Это может быть достигнуто только при более низкой температуре, чем критическая. Поэтому процесс превращения жидкости в кристаллическое тело возможен только в случае снижения температуры хотя бы в отдельных участках, где образуются и растут зародыши, ниже температуры плавления. Степень такого необходимого переохлаждения зависит от характеристик самого металла и от скорости отвода тепла - скорости охлаждения. [18]
Распределение температуры здесь сходно распределением температуры в слое, очень хорошо проводящек тепло. В нижнем слое температура быстро падает по мере удале. Распределение температуры здесь такое же, как и в жидкости плохо проводящей тепло. Жидкость в верхнем и нижнем слоях находится как бы в двух различных состояниях, а увеличение тол - щины верхнего слоя напоминает процесс превращения жидкости из одного состояния в другое. [19]
Молекулы жидкости движутся с самыми разнообразными скоростями. Для того чтобы молекула, находящаяся в поверхностном слое, могла вылететь за пределы жидкости, ее кинетическая энергия должна быть больше, чем работа, которую нужно при этом затратить против сил сцепления, тянущих ее внутрь жидкости. Если вылетает больше молекул, чем возвращается обратно, жидкость испаряется. Если, наоборот, молекулы в большем числе возвращаются в жидкость, чем вылетают из жидкости, происходит конденсация пара. Легко видеть, что влияние температуры на процесс испарения очень велико. В жаркий день или вблизи печки все сохнет гораздо быстрее, чем на холоде. Значит, испарение теплой жидкости идет интенсивнее, чем холодной. В теплой жидкости большее число молекул обладает скоростью, достаточной для того, чтобы преодолеть силы сцепления и вырваться за пределы жидкости. Итак, испарением называется процесс превращения жидкости, не достигшей точки кипения, в пар. Испарение происходит не по всему объему жидкости, а только на поверхности. [20]