Дендритная ликвация

главные оси дендритов обогащены тугоплавким компонентом, т.к. затвердевают первыми;

межосные пространства обеднены тугоплавким элементов, т.к. затвердевают последними.

Для устранения ликвации используют отжиг первого рода, он предназначен для устранения дефекта литья – ликвации, и называется гомогенизирующим или гомогенизацией.

Причина дендритной ликвации – плохая или отсутствие диффузии в твердой фазе

В процессе кристаллизации в начальный момент образуются оси первого порядка, которые обогащены более тугоплавким компонентом. Периферийные слои кристалла и межосные пространства, образующиеся в последнюю очередь, будут обогащены менее тугоплавким компонентом, понижающим температуру плавления сплава, их состав близок к исходной концентрации сплава. Такая неоднородность состава сплава внутри отдельных кристаллов и называется дендритной ликвацией. (Ее также можно ослабить при помощи диффузионного отжига – гомогенизации - при 0,8-0,95 Tпл.) На конкретном примере – на рис. 103 рассмотрим сплав состава X, в котором при температуре T1 начинается выделение кристаллов состава α1. При охлаждении до T2 жидкость меняет состав с L1 до L2, а вся твердая фаза при T2 имеет состав α2. Но в отсутствие равновесия этот состав имеют только верхние слои кристаллов (на границе раздела жидкость – твердый раствор). Остальные части кристаллов, образовавшиеся выше T2, не меняют своего состава, и средний состав всей твердой фазы соответствует α2’. Он находится между α1 и α2. При понижении температуры до T3 средний состав еще больше отклоняется от равновесного и соответствует точке α3’, а не α3. В данном случае α3 имеется только на границе раздела с жидкой фазой. При температуре T4 затвердевание в равновесной системе должно было закончиться, но в отсутствие равновесия затвердевание закончится только при T5, когда средний состав твердой фазы α5’ совпадет с равновесным α4. Состав поверхности – α5, следовательно, состав твердой фазы меняется от α1 до α5, т.е. она в некоторой области обеднена (α1- α4), а в некоторой – обогащена компонентом B. Это и есть дендритная ликвация.

Дата добавления: 2015-08-02