М у н д а р и ж а I боб. Металларнинг кристалл тузилиши ва кристалланиш поцесси

Д о н а л а р н и н г м а й д а - й и р и к л и г и . Яқин вақтгача, суюқликлар ички тузилиши жиҳатидан қаттиқ моддалардан кўра газларга яқин туради деб ҳисобланар эди. Аммо суюқ металлнинг ички тузилишини рентген анализи ёрдамида ўрганиш созҳасида ўтказилган тадқиқотлар кристалланиш температурасига яқин температурада суюқ металларда батартиб жойлашган (яқин тартибдаги) атомлар группаси бўлишини кўрсатди. Бу группа суюқ металлда кристалланиш марказлари вужудга келишига асос бўлади. Бинобарин, бирламчи кристалланиш пропессининг бориши учун зарур бўлган иккинчи шартшароит суюқ металларда батартиб жойлашган атомлар группалари мавжудлигидир.
Кристалланиш процесси бошқа бир қатор факторларга қам боғлиқ заррачаларнинг бўлиши, металл қуйиладиган қолип деворларининг ҳолати, суюқ металлнинг қолипга қуйилиш пайтидаги температураси ва бошқа факторлар ҳам кристалланиш процессига ҳамда ҳосил бўладиган кристалларнинг майда-йириклигига таъсир этади. Кристалланиш процессига қўшимчаларнинг таъсир этиш ҳодисасидан металлургияда ва қуйиш ишида пулат, чуян, силумин ва бошқа металл ҳамда қотишмаларни модификациялаш учун кенг кўламда фойдаланилади. Масалан, суюқ металл ёки қотишмага қийин суюқланадиган бошқа металларнинг жуда майда (дисперс) заррачалари қўшилса, қўшимча кристалланиш марказлари ҳосил бўлиб, кристалланиш процесси тезлашади, натижада қуйма майда кристалли тузилишга эга бўлиб қолади. Суюқ металл ёки қотишмага кўшиладиган бундай дисперс заррачалар модификаторлар деб аталади.
К р и с т а л л а р н и н г ш а к л и. Ўтa совиш даражаси кристалларнинг шаклига ҳам таъсир этади. Ўта совйш даражаси жуда кичик бўлса, мунтазам геометрик шаклдаги кристаллар ҳосил бўлади. Ўта совиш даражаси бир ,қадар каттароқ бўлса, кристаллар дендрит шаклини олади, яъни кристаллар, асосан фазовий кристалл панжаранинг асосий уқларига мос йўналишда ўсади (24-расм). Ўта совиш даражаси анча катта бўлса, сфероид шаклидаги кристаллар ҳосил бўлади.
Металл қуймаларда кристаллар, умуман айтганда, дендрит шаклида бўлади. Дендритнинг схемасини жаҳонда биринчи бўлиб, Д. К. Чернов чизиб берган эди. Агар кристалланиш шароити яхши бўлса, ғоят катта дендритлар ўсади. 100 тоннали пулат қуйманинг чўкиш (киришиш) бўшлиғида (чўкиш раковинасида) Д. К- Чернов 39 см узунликдаги дендритни топди. Бу дендрит, одатда, ≪Чернов кристали дейилади≫.
Шуни ҳам таъкидлаб ўтиш керакки дендритлар, ўз навбатида, жуда кўп минг ва миллион кристаллитлардан (доналардан) иборат бўлади. ҳар хил кристалланиш марказларидан ҳосил бўлган дендритлар бир-бири билан тўқнашади, бунинг натижасида дендритлар ташқи шакли номунтазам бўлган кристаллитларга, яъни доналарга айланади.