Исследование диффузионного переохлаждения в двухфазной зоне затвердевающих бинарных сплавов и его роли в структурообразовании

• Автор: Сулимцев, Иван Иванович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1977
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 163 с.

1* X •
ГЛАВА I. Литературный обзор
1.1. Введение
1.2. Диффузионное переохлаждение и его связь со структурой затвердевающего сплава
1.2.1. Диффузионное переохлаждение перед плоским .фронтом кристаллизации
1.2.2. Устбйчивосгь и структура фронта кристаллизации
1.2.3. Двухфазная зона
1.2.4. Диффузионное переохлаждение в двухфазной
зоне
1.3. Двухфазная зона при кристаллизации
•V1.3.1. Начальные стадии формирования структуры
1.3.2. Влияние условий затвердевания на структуру сплава
1.3.3. Модельное изучение процесса затвердева-
‘ ния
1.3.4. Квазиравновесная теория двухфазной зоны
1.3.5. Неравновесная (ячеистая) теория двухфазной зоны
1.4. Постановка задачи исследования
‘ Глава II. Разработка метода измерения диффузионно-'* го переохлаждения в двухфазной зоне
2.1. Введение
■* 2.2. Физическая сущность метода
2.3. Конструкция установки
2.4. Условия эксперимента '
2.4.1. Выбор сплавов и материалы
2.4.2. Термометрия
2.4.3. Термография
2.4.4. Инерционность
2.4.5. г Скорости охлаждения
2.4.6. Температурное поле образца
2.4.7. Проведение опыта
Выводы по П главе
[. Диффузионное переохлаждение в элементарном объеме двухфазной зоны бинарных
сплавов
3.1. Введение
3.2. Распределение диффузионного переохла-
ждения в двухфазной зоне
3.3. 0 принципе подобия
3.4. Кинетика развития диффузионного переох-
лаждения
3.5. Диффузионное переохлаждение при затвердевании цилиндрической ячейки двухфаз-
ной гоны
Выводы по Ш главе
:у. Развитие элементов дендритной структуры в элементарном объеме двухфазной зоны
затвердевающих бинарных сплавов
4.1. Введение
4.2. Средние расстояния между характерными
элементами структуры сплава

4.3. Поперечные размеры ветвей дендритной
♦" структуры
4.4. Длины ветвей
4.5. Связь кинетики структурообразования о диффузионным переохлаждением
4.5.1. Дендриты
4.5.2. Оои первого порядка
4.5.3. Оси высшего порядка
4.6. Связь диффузионного переохлаждения о морфологией кристаллизующейся двухфазной
зоны
4.7. Связь среднего расстояния между харак-
. терными элементами структуры с максимальным диффузионным переохлаждением
4.7.1. Введение
4.7.2. Развитие ячеистой модели двухфазной зоны
4.7.3. Экспериментальная проверка
•к4.8. Сечение двухфазной зоны при кристаллизации ее элементарного объема
4.8.1. Введение
4.8.2. Определение величины сечения двухфазной
в. зоны в эксперименте
4.8.3. Зависимость сечения двухфазной зоны от
температуры
4.8.4. Зависимость от скорости охлаждения
4.8.5. Связь о диффузионным переохлаждением
<* Выводы по 1У главе
*' Заключение
Общие выводы
Литература

Эту разность назовем средним диффузионным переохлаждением расплава в кристаллизующемся элементарном объеме двухфазной зоны. Для краткости будем называть величину д7^ диффузионным переохлаждением в двухфазной зоне (температуры Т ). Именно величина л!” = 7^ — Т и определялась в описываемом эксперименте.
2,3. Конструкция установки.
Реализация описанной в предыдущем параграфе идеи определения диффузионного переохлаждения связана с процессом быстрого удаления междендратной жидкости из объема достаточно однородно охлаждаемого сплава. Описываемая ниже установка /166/ отвечает этим требованиям к температурному полю кристаллизующегося образца в времени экстракции междеядрит-ной жидкости.
Заметим, что схемы подобных процессов представляют интерес и Для аппаратов технического назначения /167,168/.
Основными узлами установки (рис.17) являются: камера,

ловушка, вакуумная система (рис.19), система измерения и за-
' ■ ■
писи температуры (рис.20), система управления нагревателем (рис.21).
а) Назначение.
Камера служит для размещения образца, его расплавления и охлаждения.
Ловушка - для задержания междевдритной жидкости, которая попадает в нее во время экстракции.
Чякдл.шняя система - для создания необходимого разрежения в соответствующих магистралях установки;