11-12 otrzymywanie materiałów
TRANSCRIPT
![Page 1: 11-12 Otrzymywanie materiałów](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042707/58762a431a28ab0f538b957b/html5/thumbnails/1.jpg)
OTRZYMYWANIE MATERIAŁÓW
![Page 2: 11-12 Otrzymywanie materiałów](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042707/58762a431a28ab0f538b957b/html5/thumbnails/2.jpg)
Ciecz metaliczna
![Page 3: 11-12 Otrzymywanie materiałów](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042707/58762a431a28ab0f538b957b/html5/thumbnails/3.jpg)
Równowaga termodynamiczna krystalizacji
![Page 4: 11-12 Otrzymywanie materiałów](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042707/58762a431a28ab0f538b957b/html5/thumbnails/4.jpg)
Przechłodzenie
![Page 5: 11-12 Otrzymywanie materiałów](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042707/58762a431a28ab0f538b957b/html5/thumbnails/5.jpg)
Zarodki krystalizacji
• Zarodki krystalizacji –zespoły bliskiego uporządkowania o wielkości większej od krytycznej
• Embriony – o wielkości podkrytycznej
• Zarodkowanie homogeniczne i heterogeniczne
![Page 6: 11-12 Otrzymywanie materiałów](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042707/58762a431a28ab0f538b957b/html5/thumbnails/6.jpg)
![Page 7: 11-12 Otrzymywanie materiałów](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042707/58762a431a28ab0f538b957b/html5/thumbnails/7.jpg)
Zarodkowanie heterogeniczne
• Zarodki na obcym ciele stałym: ściany formy odlewniczej, cząstki zanieczyszczeństałych w cieczy
![Page 8: 11-12 Otrzymywanie materiałów](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042707/58762a431a28ab0f538b957b/html5/thumbnails/8.jpg)
Mechanizmy wzrostu kryształów
![Page 9: 11-12 Otrzymywanie materiałów](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042707/58762a431a28ab0f538b957b/html5/thumbnails/9.jpg)
Schodkowy model wzrostu: najszybciej wzrastają ściany luźno wypełnione atomami
![Page 10: 11-12 Otrzymywanie materiałów](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042707/58762a431a28ab0f538b957b/html5/thumbnails/10.jpg)
Śrubowy model wzrostu: ciągłe narastanie jednej warstwy wokół dyslokacji śrubowej
![Page 11: 11-12 Otrzymywanie materiałów](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042707/58762a431a28ab0f538b957b/html5/thumbnails/11.jpg)
Tarasowy model wzrostu: tarasy – warstwy o orientacji nieznacznie różnej od płaszczyzn o
gęstym ułożeniu atomów
![Page 12: 11-12 Otrzymywanie materiałów](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042707/58762a431a28ab0f538b957b/html5/thumbnails/12.jpg)
• W przypadku odprowadzania przez ciecz ciepła topnienia duża jest liniowa szybkośćkrystalizacji.
• Tarasy tworzą się wg mechanizmu i śrubowego, i schodkowego.
• Tarasy położone blisko siebie przesuwająsię z małą szybkością wzrostu.
![Page 13: 11-12 Otrzymywanie materiałów](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042707/58762a431a28ab0f538b957b/html5/thumbnails/13.jpg)
Kinetyka procesów krystalizacji
• Szybkość krzepnięcia zależy od:– szybkości zarodkowania, tj. liczby zarodków
krystalizacji tworzących się w ciągu jednostki czasu w jednostce objętości cieczy
– liniowej szybkości krystalizacji, tj. szybkości przesuwania się frontu krystalizacji, mierzonej w jednostkach długości na jednostkę czasu
![Page 14: 11-12 Otrzymywanie materiałów](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042707/58762a431a28ab0f538b957b/html5/thumbnails/14.jpg)
Wpływ przechłodzenia
![Page 15: 11-12 Otrzymywanie materiałów](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042707/58762a431a28ab0f538b957b/html5/thumbnails/15.jpg)
• Ze zwiększeniem szybkości przechłodzenia liniowa szybkość krystalizacji wzrasta wolniej od szybkości zarodkowania, metal ma strukturę drobnoziarnistą
• Maksimum szybkości zarodkowania odpowiada większemu przechłodzeniu niż maksimum liniowej szybkości krystalizacji, a więc metal osiąga w tym zakresie najmniejszą wielkość ziarna
• Przy bardzo dużych szybkościach chłodzenia szybkośćzarodkowania i liniowa szybkość krystalizacji są równe zeru i metal posiada amorficzną strukturę szkła.
![Page 16: 11-12 Otrzymywanie materiałów](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042707/58762a431a28ab0f538b957b/html5/thumbnails/16.jpg)
Krystalizacja czystych metali
Wzrost dendrytyczny
![Page 17: 11-12 Otrzymywanie materiałów](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042707/58762a431a28ab0f538b957b/html5/thumbnails/17.jpg)
![Page 18: 11-12 Otrzymywanie materiałów](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042707/58762a431a28ab0f538b957b/html5/thumbnails/18.jpg)
![Page 19: 11-12 Otrzymywanie materiałów](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042707/58762a431a28ab0f538b957b/html5/thumbnails/19.jpg)
![Page 20: 11-12 Otrzymywanie materiałów](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042707/58762a431a28ab0f538b957b/html5/thumbnails/20.jpg)
![Page 21: 11-12 Otrzymywanie materiałów](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042707/58762a431a28ab0f538b957b/html5/thumbnails/21.jpg)
Kierunki wzrostu dendrytów
![Page 22: 11-12 Otrzymywanie materiałów](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042707/58762a431a28ab0f538b957b/html5/thumbnails/22.jpg)
Wzrost komórkowy
![Page 23: 11-12 Otrzymywanie materiałów](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042707/58762a431a28ab0f538b957b/html5/thumbnails/23.jpg)
Wzrost dendrytyczny
![Page 24: 11-12 Otrzymywanie materiałów](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042707/58762a431a28ab0f538b957b/html5/thumbnails/24.jpg)
![Page 25: 11-12 Otrzymywanie materiałów](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042707/58762a431a28ab0f538b957b/html5/thumbnails/25.jpg)
![Page 26: 11-12 Otrzymywanie materiałów](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042707/58762a431a28ab0f538b957b/html5/thumbnails/26.jpg)
Technologie wytwarzania
• Odlewanie• Metalurgia proszków• Otrzymywanie monokryształów• Otrzymywanie materiałów superczystych• Techniki próżniowe
![Page 27: 11-12 Otrzymywanie materiałów](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042707/58762a431a28ab0f538b957b/html5/thumbnails/27.jpg)
![Page 28: 11-12 Otrzymywanie materiałów](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042707/58762a431a28ab0f538b957b/html5/thumbnails/28.jpg)
![Page 29: 11-12 Otrzymywanie materiałów](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042707/58762a431a28ab0f538b957b/html5/thumbnails/29.jpg)
![Page 30: 11-12 Otrzymywanie materiałów](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042707/58762a431a28ab0f538b957b/html5/thumbnails/30.jpg)
![Page 31: 11-12 Otrzymywanie materiałów](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042707/58762a431a28ab0f538b957b/html5/thumbnails/31.jpg)
Metody mechaniczne
• Rozdrabnianie w młynach kulowych, wibracyjnych lub wirowo-udarowych
• Mało wydajne• Do rozdrabniania metali i niemetali
kruchych
![Page 32: 11-12 Otrzymywanie materiałów](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042707/58762a431a28ab0f538b957b/html5/thumbnails/32.jpg)
Metoda rozpylania
![Page 33: 11-12 Otrzymywanie materiałów](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042707/58762a431a28ab0f538b957b/html5/thumbnails/33.jpg)
Metody fizykochemiczne
• Metoda karbonylkowa• Redukcja tlenków lub soli• Elektrolityczna• Odparowanie i kondensacja
![Page 34: 11-12 Otrzymywanie materiałów](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042707/58762a431a28ab0f538b957b/html5/thumbnails/34.jpg)
Formowanie proszków na zimno
![Page 35: 11-12 Otrzymywanie materiałów](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042707/58762a431a28ab0f538b957b/html5/thumbnails/35.jpg)
![Page 36: 11-12 Otrzymywanie materiałów](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042707/58762a431a28ab0f538b957b/html5/thumbnails/36.jpg)
![Page 37: 11-12 Otrzymywanie materiałów](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042707/58762a431a28ab0f538b957b/html5/thumbnails/37.jpg)
Spiekanie
• Połączone z formowaniem• Z fazą ciekłą