Islom karimov nomidagi toshkent davlat texnika universiteti olmaliq filiali “mashinasozlik texnologiyasi” kafedrasi

7.1. Payvandlangan birikmaning kimyoviy bir xil emasligi
Payvandlangan bo'g'inning shakllanishi suyuq va qattiq fazalarda murakkab diffuziya jarayonlari bilan birga keladi, bu turli zonalarda kimyoviy tarkibning o'zgarishiga, aralashmalar va LE ning chiqishi yoki qayta taqsimlanishiga olib keladi.
Kristallanadigan qattiq fazaning tarkibi dastlabki qotichmaning tarkibidan Farq qiladi, chunki tozaroq materiallar avval qattiqlashadi va qotichma doimo kimyoviy tarkibini o'zgartiradi.
Kristallanish xususiyatlari natijasida quyma va choklarda kuzatiladigan kimyoviy tarkibdagi geterojenlik -ajratish. va aralashmalar miqdori sezilarli darajada oshgan joylar -ajratish zonalari, yoki likvidatsiyalar deyiladi.
Aralachma yoki LE ning doimiy kristallanish tezligida taqsimlanishi K taqsimlash koeffitsienti, qattiq va suyuq fazalardagi elementlar konsentratsiyasining nisbati, Stv/Szh bilan ifodalanadi. Ko'pgina legirlanganlar uchun K < 1, ya'ni. qattiq Fazada elementning eruvchanligi suyuq fazaga qaraganda kamroq.
Payvandlangan metallda asosan ikki xil ajralish kuzatiladi: dendritik (mikrokimyoviy bir jinslilik) (MCH) va zonal. O'z navbatida, dendritik ajralish intra- va kristallararo bo'lishi mumkin (15-rasm).
Kristal ichidagi kimyoviy bir jinslililik emaslik (ICH ) Kristallit nuqtalarida (1, 2, 3, 4) ketma-ket kristallanishda turli nopoklik tarkibi sifatida namoyon bo'ladi.
Shaklda aralachmalarning taqsimlanishini ko'rsatadi-16-rasm. Ikki qarama-qarshi kristallanish jabhasi uchrashadigan zonadagi chokning markaziy qismida aralashmalar miqdori odatda kichik bo'ladi, har qanday holatda, hujayralarning ulanishlari yoki dendritlar o'qlari orasidagi chegara mintaqalaridan ko'p emas, chunki nopoklarning aksariyati yon yuzlar yoki novdalar tomonidan ushlanadi.

Rasm. 15. Kimyoviy moddalarning turlari payvand chokining bir xilligi

Kristallararo kimyoviy geterojenlikchegara zonasi va kristallit markazidagi (S5/S2) aralashmalar kontsentratsiyasining nisbati sifatida aniqlanadi va turli kam eriydigan evtektikalar va aralashmalarning o'sib borayotgan kristallitlar chegaralariga siljishi natijasidir, ular donalaralararo qatlamlarni hosil qiladi. (16-rasm).

Rasm. 16.Aralashmalarning tarqalishi kristallarning to'planish zonasida

Bu erda joylashgan oltingugurt turidagi kam eriydigan evtektikalar ayniqsa xavФlidir. Kristallanishning dendritik (16-rasm, a) yoki hujayrali (16-rasm, b) turi bo'lsa, o'simtalarning lateral o'sishi natijasida aralashmalar hujayralararo yoki interdendritik bo'shliqlarga suriladi.

O'rtacha kristallanish tezligining mikroskopik o'zgarishi bilan tavsiflangan kristallanish jarayonining uzilishi: sekinlashishi, to'xtashi va tezlashishi (17-rasm) MCN shakllanishiga sezilarli ta'sir ko'rsatadi.
Bularning barchasi payvandning "qatlamlanishi" ning sababidir. V_cr dagi o'zgarishlarning tartibsiz tabiati bilan payvand choki yuzasida geometrik nosimmetrikliklar paydo bo'ladi, ular payvandning "qo'ziqorini" sifatida kuzatiladi.

Rasm. 17.Bir xil emaslikning kristallit o'qi bo'ylab taqsimlanishi (a), muntazam (b) va chokning tartibsiz (c) qavatli

Sekinlashganda va to'xtaganda, Stw muvozanat CoK ga yaqinlashadi, tezlashayotganda jarayon diffuziyasiz kristallanishga yaqinlashadi va Stw konTSentraTSiyaning siqilishida Co/K maksimalga yaqinlashadi. Vcr ning mikroskopik o'zgarishi muntazam xarakterga ega bo'lib, kristallanish jarayonida issiqlik ajralib chiqish jarayoni bilan bog'liq va payvandlash rejimidagi tebranishlar, tomchilar tushishi, mahsulotning mexanik tebranishlari va boshqalar tufayli tartibsiz xarakterga ega.

konsentratsiyali siqilish zonasida o'sish jarayonida erigan aralashmalarni yuqoridan kamgacha olib tashlash orqali hosil kristallar aro korroziya -MKK bo'ladi. Kristallanishning markazi va dendrit turlari bilan, o'simtalarning to'g'ridan-to'g'ri va yacheykali o'sishi natijasida aralashmalar hujayralararo bo'shliqlarga suriladi.
Payvand chokining qattiqlashishi jarayonida hosil bo'lgan aralashmalarning taqsimlanishi payvandning yakuniy tuzilishidagi aralashmalarning taqsimlanishidan sezilarli darajada farq qilishi mumkin. Bu diffuziyani tekislash jarayonlari, sovutish tezligi va boshqa omillar bilan bog'liq.