Слияние - зерно
Cтраница 1
 |
Процесс слияния зерен. а - начальная стадия. б-в - постепенное растворение границ. г - конечная стадия. [1] |
Слияние зерен не требует для своего осуществления значительных диффузионных процессов, и, главное, процесс слияния может происходить одновременно по всем ( или многим) поверхностям межзеренного раздела. Межзерен-ные границы являются, как об этом уже говорилось, сосредоточением различных дефектов, дислокаций, в первую очередь. [2]
 |
Процесс слияния зерен. [3] |
Слияние зерен не требует для своего осуществления значительных диффузионных процессов, и, главное, процесс слияния может происходить одновременно по всем ( или многим) поверхностям межзеренного раздела. Межзерен-кые границы являются, как об этом уже говорилось, сосредоточением различных дефектов, дислокаций, в первую очередь. [4]
 |
Влияние температуры на величину зерна для сталей с различным содержанием углерода ( И. С. Гаев. [5] |
Рост зерна аустенита при этом происходит путем слияния зерен: более крупные зерна присоединяют к себе более мелкие. По достижении температуры, соответствующей полно - 300.10 му переходу феррита и цементита в аустенит, образуется большое количество мелких зерен аустенита - начальное зерно аустенита. [6]
Этот метод дает возможность наблюдать за деформацией смеси ПВХ - пластификатор от момента приготовления ее при комнатной температуре до момента слияния зерен в монолитную таблетку. Основной особенностью, отличающей этот метод от обычного термомеханического метода [154, 155], является то, что термомеханическая кривая строится по деформации смеси порошка с пластификатором, а не по деформации предварительно спрессованной таблетки. [7]
По существу мы рассматривали выше только два предельных случая: начальные стадии, когда все зерна малы и нестабильны, и завершающий етап слияния зерен, когда все они стабильны. Представляет особый интерес промежуточный случай, когда зерна одной фазы достигли закритиче-ской величины, в то время как зерна другой только образуются. Именно этот этап роста является определяющим для структуры слоев или пленок. Действительно, граница зерен основной фазы является стоком для мономера и таким образом влияет на выживание вновь возникающих зародышей. Описание этого процесса должно включать кинетику возникновения и распада новых зародышей, с одной стороны, и изменяющуюся со временем границу зерен стабильной фазы - с другой. Это достигается совместным использованием кинетических уравнений для микрозародышей и уравнения для общей границы зерен основной фазы. [8]
В процессе же завершения ( полного) спекания пористость и объем покрытия уменьшаются, происходит дальнейшая усадка слоя. Стягивание и слияние зерен покрытия силами поверхностного натяжения увеличивают контактную поверхность и сокращают межатомные расстояния, в результате чего адгезионная и когезионная прочности повышаются. Этому способствует и разрушение окисных пленок, и изменение характера контакта частиц через окисные пленки на чисто металлический контакт. [9]
Процесс рекристаллизации складывается из образования центров кристаллизации и роста зерен, причем рост начинается при относительно низких температурах. Объясняется это следующим: недеформированное зерно имеет тонкую непрочную пленку, состоящую из окислов и других неметаллических частиц; эта пленка препятствует слиянию зерен в ненаклепанном металле, но при наклепе пленка разрушается во многих местах и этим дает возможность металлу отдельных зерен вступать в соприкосновение, что способствует образованию крупных зерен. [10]
Поверхность границы между зернами является плоскостью симметрии. Такая граница называется простой или наклонной. При слиянии разориентированных зерен образуется бикристалл; в пограничной области наблюдается при этом два эффекта: рис. 4.26, а - смещение атомов из их нормальных положений; рис. 4.26, б - упругая деформация переходной области. Перестройка атомов, расположенных у границы, не может обеспечить сопряжение разориентированных относительно друг друга атомных сеток. Поэтому некоторые атомные плоскости, перпендикулярные к плоскости рис. 4.26, не проходят через весь кристалл, а заканчиваются на границе зерна и образуют линейные дислокации. [11]
 |
Схема образования и рост аустенитного зерна из исходных мартенситной или бей-нитной структур. [12] |
Дальнейшее измельчение зерна происходит в результате первичной рекристаллизации - роста недеформированного зерна за счет деформированного, обладающего повышенной, свободной энергией. Деформация в этом случае возникает в результате фазового наклепа из-за фазового превращения с увеличением объема, характеризующего мартенситные превращения. Затем, с повышением температуры, следует слияние зерен ( увеличение среднего размера зерна) за счет собирательной рекристаллизации. [13]
В процессе кристаллизации происходит рост зародышей, охватывающий всю массу расплава. Рост отдельных кристалликов продолжается до тех пор, пока они не сомкнутся с другими растущими кристалликами и не заполнят тем самым весь объем расплава. Возникшая таким образом поликристаллическая структура той или иной степени дисперсное не определяет еще собою микроструктуры отвердевшего и охлажденного металла, а должна рассматриваться лишь как первый этап ее становления, так как вслед за этим этапом развивается второй этап - собирательная рекристаллизация, приводящая к укрупнению первичных зерен. Процесс в этом случае идет точно так же, как и при рекристаллизации деформированного металла - сначала образуется новая микроструктура, как правило, высокой степени дисперсности, а затем в результате собирательной рекристаллизации происходит слияние зерен, приводящее к более или менее значительному их укрупнению. [14]
Трехмерный случай решается аналогично. В результате определяются, в зависимости от времени, плотности всех компонентов границ зерен, их узловых точек, количество каждой закристаллизовавшейся фазы и число ее центров на единицу поверхности или объема. В качестве дополнительных параметров определяются также скорости образования общих границ зерен различных фаз и размер заполненных участков и пор с учетом анизотропии. Величина границы при этом записывается в простой форме: S S ( i - V) в трехмерном случае или PP ( l - S) - в двумерном, где S, Р имеет смысл некоторой воображаемой границы, определяемой без учета слияния зерен. Однако при независимом изменении нормальных скоростей в различных направлениях и уже в простейшем двухфазном случае ( образование правильных тригоналышх двойников) приближение [9] становится несправедливым и все основные соотношения изменяют свой вид. [15]
Страницы: 1