Mechanismus tvorby polotuhého galvanického pokovování na elektrických topných trubkách

Mechanismus tvorby polotuhého galvanického pokovování na elektrických topných trubkách

Když roztavený kov začne za silného míchání krystalizovat, krystalové jádro se rychle tvoří a roste. Jak teplota klesá, ačkoli zrna stále rostou ve formě dendritů, v důsledku míchacího efektu se zrna navzájem opotřebovávají a stříhají a kapalina zrna zuřivě omývá. V důsledku toho se ramena dendritů lámou, tvoří více malých zrn a jejich vlastní struktura se postupně vyvíjí jako růže. Jak teplota dále klesala, tato struktura ve tvaru růže se nakonec vyvinula v jednodušší kulovou strukturu.

V současné době neexistuje konsenzus o mechanismu nedendritické sféroidizace v polotuhých kovech. Flemings a kol. věří, že tvorba počátečních sférických částic souvisí s následujícími mechanismy dendritických lomů:

(1) Mechanismus zlomeniny kořene ramene dendritu. Působením smykové síly se raménko dendritu láme u kořene. Původně vytvořené dendrity jsou ideální krystaly bez dislokací a zářezů a smyková síla generovaná silným mícháním způsobuje zlomení ramen dendritů u kořene.

(2) Mechanismus srůstání dendritických kořenů. Během normálního procesu růstu krystalů se zmenšeným povrchem urychluje tok kapaliny difúzi v kapalině, což způsobuje tepelné vibrace a generuje napětí v kořenu, které pomáhá tání, což vede k tání. Současně vyšší hmotnostní podíl rozpuštěné látky v kořenové pevné látce také sníží bod tání, což podpoří účinek tohoto mechanismu.

(3) Dendritický ohýbací mechanismus. Tento mechanismus naznačuje, že se dendritická ramena ohýbají pod proudovým napětím, což má za následek dislokace a plastickou deformaci. Při teplotách nad solidem dislokace stoupají a spojují se a vytvářejí hranice zrn. Když rozdíl orientace mezi sousedními zrny překročí 20 stupňů a energie hranic zrn překročí dvojnásobek energie rozhraní pevná látka-kapalina, kapalina smáčí hranice zrn a rychle je pronikne, což způsobí, že se ramena dendritu oddělí od hlavního stonku.

Je třeba poznamenat, že na začátku tuhnutí je kapalina silně promíchávána a větší dendrity, které se z ní oddělují, nejsou kulovitá dendritová ramena. Každé rameno dendritu dále roste. Jak však smyk pokračuje během procesu tuhnutí a čas se prodlužuje, v důsledku růstu a smyku a opotřebení s jinými zrny se dendritické krystaly stávají růžicovými a během dalšího ochlazování se rosifikace zrn dále prohlubuje, dokud nedojde k dostatečnému podchlazení a vysokému smyku. a částice se stanou sférickými. S rostoucí rychlostí smyku, množstvím tuhnutí a snižováním rychlosti ochlazování roste trend přeměny zrna z dendritického tvaru na kulovitý.

www.superbheater.com