На рисунке показана схема развития процесса кристаллизации.
В первые моменты кристаллы растут свободно, сохраняя свою кристаллическую форму.
По мере развития процесса кристаллы встречаются друг с другом, препятствуя тем самым дальнейшему росту в этом направлении. Кристаллы будут расти только лишь в некоторых направлениях, где имеется еще жидкий металл. Благодаря этому правильная форма кристалла теряется и он приобретает округлую форму. Такие кристаллы называют зернами.
При быстром и неравномерном охлаждении зерна принимают вытянутую форму. Такую структуру можно наблюдать в сварном шве меди.
Размер зерна при первичной кристаллизации зависит от многих причин:
температуры нагрева жидкого металла и времени выдержки при ней,
температуры заливки в форму,
способа заливки металла,
способа охлаждения и др.
Теория кристаллизации показывает, что число образующихся зерен и размер их определяются:
числом центров кристаллизации, самопроизвольно возникающих в жидкости в момент начала затвердевания,
и скоростью роста каждого кристалла.
Обе эти величины зависят от скорости охлаждения металла в процессе кристаллизации.
На рисунке ниже схематично изображена зависимость размеров зерен от скорости охлаждения.
§
