Теминология и общие положения

Сфероидизирующего модифицирования чугуна.

Основы теории и технологии графитизирующего и

Модифицирование – процесс активного регулирования первичной кристаллизации путем введения в расплав малых добавок элементов или их соединений с целью изменения формы, размеров и характера распределения кристаллизующихся фаз и структурных составляющих. Малые добавки, вызывающие указанные изменения, называют модификаторами. Согласно представлениям Ребиндера П. А., они делятся на два рода.

Модификаторы I рода представляют собой материалы, при введении которых в жидком металле формируются высокодисперсные частицы, которые служат зародышами для кристаллизации фаз. Такие частицы могут содержаться во вводимом материале в готовом виде или они могут образоваться в модифицируемом расплаве вследствие взаимодействия содержащихся в нем элементов с вводимым материалом.

Модификаторы II рода представляют собой элементы, малорастворимые в жидком металле и обладающие высокой поверхностной активностью. Их модифицирующее воздействие обусловлено тем, что они вследствие указанных свойств обладают высокой способностью адсорбироваться на поверхности растущих кристаллов. Образование адсорбционных слоев тормозит доставку атомов к растущему кристаллу, уменьшает скорость их роста и способствует, таким образом, измельчению структуры и формированию кристаллов округлой формы.

Особенность процесса модифицирования – это угасание эффекта модифицирования во времени. В первом случае это обусловлено уменьшением количества потенциальных центров кристаллизации вследствие ухудшения условий для их формирования по мере гомогенизации расплава, а также агрегации дисперсных частиц, их удаления из расплава при длительной выдержке и восстановления исходного состояния расплава (до обработки его модификатором I рода). Во втором случае это обусловлено угаром поверхностно активного элемента вследствие его окисления или испарения и восстановления с течением времени состояния расплава до обработки модификатором II рода.

Таким образом, модификаторы I рода стимулируют процесс гетерогенной кристаллизации сплава за счет ввода в расплав или формирования в нем исскуственных центров кристаллизации - «затравок». Модификаторы II рода обеспечивают аналогичный эффект измельчения структуры и изменения формы кристаллов, но за счет создания преграды на пути доставки атомов к растущему кристаллу, уменьшения скорости их диффузии и соответственно скорости роста кристаллов.

Дата добавления: 2014-01-07