10 НАРАСТВАНЕ НА ЗЪРНАТА

1. 10 НАРАСТВАНЕ НА ЗЪРНАТА

2. b b b 1200 a a 1200 g 1200 a c Нарастване на зърната с вдлъбнати граници за сметка на зърната с изпъкнали граници Нарастването на зърната е термодинамически обосновано от две основни предпосравки: първо-с увеличаване на обема на новата фаза с по-ниска свободна енергия намалява общото количесво върешна енергия на сплавта и второ- с увеличаване големината на зърната намалява общата специфична повърхност, което също води до намаляване на общото количесво върешна енергия на сплавта. Превръщане на криволинеината граница в плоска от стремежа й да намалява площа си Изравняване на стенните ъгли на 1200 и посока на движение на реброто

3. Субграница (hkl) (hkl) (hkl) a а б Каолесценция на субзърна (а)-преди срастване и (б)-след срастване на субзърната

4. gab a gaa q b b a a gab q > 600 q = 00 q < 600 Движение на фазови граници Движението на фазовите граници, обезпечаващо нарастване на зърната на новата фаза се извършва по различни механизми в зависимост от вида и характера на фазовото превръщане. При дифузионните фазови превръщания това движение се извършва от реална високоъглова фазова граница и е свързано с непрекъснат обмен на атоми от старата към новата фаза, докато при полиморфните бездифузионни превръщания, тази граница е кохерентно свързана с матрицата и нейното движение e свързано с едно колективно прегрупиране на атомите, запазвайки свойте съседи но обезпечаващи смяна на типа на кристалната решетка. ga/a = 2.ga/b.cos(q/2) Схема, показваща равновесието на повърхностните напрежения на фазовата граница между новата фаза (b) и матрицата (a)

5. g g/a b/g g/g b/a g b a Фиг.9.Нарастване на навата фаза в обема на двуфазен кристалит Кoагулация В случаите на отделяна на вторични фази в от преситен твърд разтвор, се наблюдава нарастване на частиците на отделената фаза по механизма на коагулацияат. b1 > b3 >b2> b4 C1<C3<C2<C4 b2 c2 a b3 b2 a b4 b c3 c4 c1 b1 Сфероидизация Схема на нарастване на частиците на b –фазата по механизма на коагулация Лифшиц-Слезов r3 = r03 + (8D g c∞ V2)/9kT където: r – среден радиус на частиците след коагулацията; r0-среден начален радиус на частиците преди коагулацията; D – к-т на дифузия: g - повърхностно напрежение на фазовата граница; c∞ - концентрация на твърдия разтвор до плоска фазова граница; V – обем на отделените частици, отнесен на един атом от легиращия елемент. Томсон-Фрейндлих cr/c∞ = 2g.V/kTr където: cr – концентрация на твърдия разтвор до фазовата граница с частица с радиус r; c∞ - концентрация на твърдия разтвор до плоска фазова граница; g -повърхностно напрежение на фазовата граница; V – атомен обем

6. g/b g/a g g b a g/g Нарастване на двуфазен кристалит при разпадане на твърд разтвор g g/a b/g g/g b/a g b a Нарастване на навата фаза в обема на двуфазен кристалит Движение на фазовата граница при нонвариантни фазови превръщания

7. Движение на кохерентна граница Движение на кохерентни фазови граници Нарастването на кохерентно свързана фаза с матрицата в обема й се обезпечава чрез движение на кохерентната фазова граница. Това движение се извършва с голяма скорост и без масопренос. Именно поради това този механизъм на нарастване на новата фаза е характерен за бездифузионните полиморфни превръщания, наречени още мартензитни. Кохерентната фазова граница между новата и старата фази се осъществява по дадена кристалографска плоскост, която се явява еквивалентна за двата кристала. Преместването на тази кристалографска плоскост се извършва чрез едно колективно прегрупиране на атомните връзки без атомите да сменят съседите си, така че да се получи трансформация на кристалната решетка.