Treść książki

Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
2
Krzepnięciemetalistopów
KAROLPRZYBYŁOWiCZ,JANTUREK
2.1.Pojęciaogólne
Krzepnięciemetali,czyliprzechodzeniezfazyciekłejwstałą,jestzaliczanedoprzemian
fazowychpierwszegorodzaju,cooznacza,żezachodzizwydzielaniemciepłaprzemiany,
jestwięcprzemianądyfuzyjną.Dawniejkrzepnięciebyłoutożsamianezkrystalizacją,
gdyżprzypowolnymchłodzeniuzakrzepłafazastałacechujesiębudowąkrystaliczną.
Ponieważobecnieistniejemożliwośćotrzymaniaprzydużejszybkościchłodzenianiektó-
rychstopówstrukturyamorficznej,terminnkrystalizacja”niebyłbydlatakiegoprocesu
właściwy.Należywięcogólniemówićokrzepnięciu,któremożezachodzićalboprzez
krystalizację,albodrogąamorfizacjizfazyciekłej,lubozestalaniuzarównozfazycie-
kłej,jakigazowej.Należyjednakpodkreślić,żefazaamorficznajestnierównowagowa
iprzypodgrzaniuulegaprzemianiewkrystaliczną.Przymasowejprodukcjimamydo
czynieniagłówniezkrystalizacjązfazyciekłej,jednakcorazczęściejwykorzystujesię
proceskrystalizacjizfazygazowejlubzplazmy,głównieprzykonstytuowaniucienkich
warstwwierzchnich.Podobniejakprzykrystalizacjizfazyciekłej,przykrystalizacji
zfazygazowejwydzielasięutajoneciepło(ciepłoparowania),którejestznaczniewiększe
niżutajoneciepłotopnienia(krystalizacji)(25;40razy)iosiągawartości100;490kJ/mol,
podczasgdyutajoneciepłotopnieniamieścisięwgranicach7;20kJ/mol(najmniejsze
jestdlakadmu-6,4kJ/mol,anajwiększedlaplatyny-19,9kJ/mol).Oczywiścieprzy
przemianiepowrotnej(tzn.zfazystałejwciekłąlubgazową)następujepochłanianie
tegociepła.Warunkiemkontynuacjiprocesuzestalaniajestodprowadzanieciepłaprze-
miany.Bezpośredniakrystalizacjazfazygazowejjestmożliwatylkoprzyobniżonym
ciśnieniu,cowynikazwykresurównowagiukładujednoskładnikowegoprzedstawionego
narys.2.1.Jakwidać,ciśnieniemusibyćniższeodPo,atemperaturaodTo.Przemianie
fazyciekłejwstałątowarzyszyzmianaobjętościwłaściwej(zwykleskurcz,którywprzy-
padkualuminiumdochodzinawetdo6,5%).Wyjątkiemjestbizmut,któryrozszerzasię
26
2.KRZEPNiĘCiEMETALiSTOPÓW