Кристаллизация металла

Сначала расплавляют узкую зону, совпадающую с левым концом стержня. Так как эта зона слева не контактирует с твердой фазой, то концентрация примеси в ней остается равной Со. Незначительное передвижение нагревателя в правую сторону приведет к кристаллизации металла слева от нагревателя и перемещению расплавленной зоны в правую сторону. В первой порции затвердевшего металла концентрация примеси составит С == Со, и, так как L < 1, она будет меньше исходной. Дальнейшее перемещение расплавленной зоны приводит к увеличению концентрации примеси в л<идкости и накоплению примеси в правом конце стержня. Многократное прохождение зоны вдоль стержня приводит к глубокой очистке металла и достижению особых свойств. Примером может служить очистка германия, используемого в качестве полупроводникового материала. Присутствие в этом металле ничтожных количеств меди, железа, никеля резко изменяет его проводимость и делает непригодным для применения в радиотехнических устройствах. Очистка зонной плавкой снижает содержание указанных элементов до концентрации, меньшей, чем одни атом примеси на I i атомов германия. [c.101]

В учебном пособии Электролиз в гидрометаллургии изложены теория и практика электролитического получения металлов, начиная с наиболее распространенных и кончая рассеянными и редкими металлами. Особое место в теоретической части занимают анализ явлений совместного разряда катионов различ-ных металлов, кристаллизация металлов на катоде, а также явления на аноде. [c.7]

Многие металлы способны реагировать друг с другом. Продукты взаимодействия металлов между собой относят к сплавам. Структура сплавов во многом подобна структуре чистых металлов. При плавлении и последующей кристаллизации металлы способны образовывать либо химические соединения (интерметаллиды), либо твердые растворы. Ртуть с некоторыми металлами образует жидкие сплавы, называемые амальгамами. Металлы и их сплавы находят широкое применение во всех отраслях промышленности. [c.142]

Особенно широкое распространение процессы электролиза получили в гальванопластике, открытой в 1836 г. Б. С. Якоби. Электролитическое никелирование, хромирование, меднение, серебрение, лужение (покрытие оловом) получили в настоящее время повседневное применение в народном хозяйстве. Во всех случаях покрываемое изделие служит катодом, а покрывающий металл — анодом. При этом качество покрытия зависит от состава электролитической ванны, плотности тока и пр. Если вести электролиз при малой плотности тока, то вследствие малой скорости кристаллизации металл будет отлагаться на поверхности покрываемого изделия более ровным слоем. При больших плотностях тока получается более рыхлое и дисперсное покрытие. Поэтому в зависимости от требований к качеству покрытия выбирают соответствующий режим электролиза. [c.267]

Трещины, возникающие во время сварки а) горячие трещины, зарождающиеся в процессе кристаллизации металла шва при сварке и проявляющиеся, главным образом, в результате динамических воздействий. Эти трещины можно предотвратить, правильно подбирая тепловой режим сварки, электроды и сталь. Борьба с горячими трещинами в процессе эксплуатации затруднительна. При монтаже они должны быть обнаружены просвечиванием дефектные швы требуется вырубать и заменять новыми б) трещины от проявления реактивных сварочных напряжений. Для предотвращения их осуществляют конструктивные мероприятия, способствующие свободе деформаций элементов при сварке, и рассредоточивают сварные швы, чтобы ограничить реактивные напряжения в) трещины от структурных напряжений при неравномерном остывании металла около-шовной зоны. Эти трещины более редки и при правильном режиме сварки не возникают. [c.136]

Иногда пользуются ситами из сплава платины с 5—10% родия при этом потери катализатора почти в 6 раз больше, чем при окислении аммиака, а активность катализатора падает значительно быстрее из-за отложений углерода, кристаллизации металла и образования карбидов платины. [c.309]

Электродный процесс на твердых электродах может осложняться рядом дополнительных процессов. При выделении металлов на твердом электроде лимитирующей стадией может быть замедленная кристаллизация металла, связанная с построением кристаллической решетки на поверхности электрода. [c.401]

При малых концентрациях этих примесей кристаллизация металлов (при предельном токе) протекает в специфических усло- [c.246]

Изложение начинается с некоторых вопро сов электрохимии металлов, которые недостаточно полно отражены в руководствах по общей теоретической электрохимии, но знание которых необходимо при изучении электролитического рафинирования и осаждения металлов. Это явления совместного разряда различных катионов, процессы на аноде, кристаллизация металла на катоде и др. [c.11]

Кристаллизация металлов на катоде [c.86]

В работах последних лет рассматривается вопрос о связи процесса кристаллизации металлов па катоде с потенциалом точки нулевого заряда металла в растворе его соли [c.99]

При кристаллизации металла на катоде в присутствии поверхностно активных веществ последние, адсорбируясь на кристаллах, захватываются в [c.106]

Металлические кристаллические решетки и металлическая связь. Ее особенности. Характерные свойства металлов. Кристаллизация металлов по принципу плотных упаковок. Интерметаллические соединения и твердые растворы с металлической проводимостью. Кристаллы металлов строятся из атомов элементов, которые имеют один, два или три внешних (валентных) электрона (редко больше). При конденсации металлического пара эти электроны утрачивают связь с отдельными атомами и обобществляются теми положительными остовами атомов, которые остаются от них при коллективизации наружных электронов. Это приводит к образованию связи между системой положительных остовов атомов в металлической решетке [65, стр. 26— 27].. [c.125]

Вследствие сильной локализации анодного процесса растворения металла вблизи включения образуются глубокие изъязвления, а иногда и сквозные отверстия на металле, называемые питтингами. Центрами питтингообразования могут служить также выходы дислокаций на поверхность металла, где возникает активная группа. Так как при кристаллизации металла из расплава примеси скапливаются по границам отдельных кристаллитов, то растворение металлов наиболее быстро протекает именно по этим границам. Такая межкристаллитная коррозия вызывает потерю механической прочности металла. [c.365]

Так как при кристаллизации металла из расплава примеси скапливаются по границам отдельных кристаллитов, то растворение металлов наиболее быстро протекает именно по этим границам. Такая межкристаллитная коррозия вызывает потерю механической прочности металла. [c.379]

В жидких металлах атомы обладают большой подвижностью, а энергия активации Е мала по сравнению с Л, р. Этим объясняется то, что металлы трудно переохлаждаются и не переходят в стеклообразное состояние. В связи с этим при кристаллизации металлов наблюдается лишь восходящая ветвь кривой зависимости у от АТ. [c.394]

Разряд металлических ионов обладает достаточной скоростью, а кристаллизация металлов при электролизе является наиболее замедленной стадией. При этом необходимо различать возможности [c.331]

Диаграммы плавкости строят с помощью кривых охлаждения. Кривая охлаждения чистого металла приведена на рис. IX.6, а. Горизонтальный участок прямой соответствует температуре плавления или затвердевания (кристаллизации) металла. Температура металла в процессе кристаллизации остается постоянной. Как только исчезает жидкая фаза (т — начало кристаллизации, тг — конец кристаллизации), охлаждение продолжается с обычной скоростью. [c.249]

В а й н г а р д У. Введение п физику кристаллизации металлов. Мир, 1967. [c.88]

Изучение поляризационных кривых и сравнение их с данными рентгеноструктурного анализа показывает, что раздельная кристаллизация металлов с образованием сплава-смеси происходит, как правило, в тех случаях, когда потенциалы выделения металлов весьма далеко отстоят друг от друга. Например, когда выделение электроположительного компонента в сплав происходит на предельном токе (Аи —Си). Если же потенциалы выделения отдельных металлов очень близки и выделение их происходит уже при малых плотностях тока, следует ожидать образования твердых растворов. [c.143]

Введением веществ, поверхностно-активных по отношению к поверхности раздела исходной и новой фаз модификаторы 1 рода по классификации Ребиндера), достигается эффективное управление дисперсной структурой систем, возникающих при кристаллизации металлов и других фазовых переходах. Такие поверхностно-активные вещества могут играть двоякую роль резко уменьшать работу образования критических зародышей, увеличивая тем самым вероятность их возникновения, и вместе с тем затруднять рост образовавшихся частиц за счет своего рода блокировки поверхности. Оба эффекта, таким образом, вызывают увеличение дисперсности образующейся при фазовом переходе системы, что является, как правило, необходимым условием получения высокопрочных материалов (см. гл. XI). [c.137]

Твердое состояние в отличие от других агрегатных состояний не является равновесным. Из-за медленного протекания атомно-молекулярных процессов в твердом теле сохраняются фазы, возникшие лри его образовании, и дефекты, которые называются наследственными. К ним принадлежат прежде всего границы зерен. При кристаллизации металлов рост отдельных кристаллов происходит вокруг определенных центров — зародышей. При росте таких зародышей они сталкиваются друг с другом и образуют границы зерен. На таких границах должны быть как-то согласованы различные направления кристаллизации. Границы зерен имеют поэтому менее упорядоченное строение и более аморфны, чем середина зер-на. Они поэтому лучше растворяют примеси. [c.192]

Теория кристаллизации как частного случая фазовых превращений была разработана В. Гиббсом и и Я. И. Френкелем. Ее дальнейшее развитие обязано исследованиям В. И. Данилова. Согласно В. И. Данилову, основные особенности кинетики кристаллизации металлов сводятся к следующему. [c.286]

Для получения особо чистых вещести применяют зонную плавку. Вецество, например металл в виде бруска, нагревают в сосуде с одного конца до плавления. Примеси лучше растворимы в расплаве, чэм в твердом веществе, поэтому они концентрируются в расплаве. При медленном перемещении источника нагрева вдоль сосуда зoi a расплавленного металла вместе с примесями также смещается. Таким образом примеси концентрируются в конце бруска. Вышедший из зоны нагрева металл кристаллизуется. Конец бруска с примесями отрезают. Процесс расплавления и кристаллизации металла можно повторить и достичь еще более высокой степени очистки металла. [c.243]

Введение этих добавок осуществляется с различными целями—для повышения перенапряжения выделения водорода на катоде, замедления самопроизвольного растворения металлов и др. Добавки поверхностно активных веществ существенно влияют на характер кристаллизации металла на катоде, с их помощью достигается получение гладких осадков в тех случаях, когда на катоде возникают игольчатые и шишковидные о6разова1ния. В месте с тем в некоторых случаях присутствие в растворах поверхностно активных веществ нежелательно, так как они нередко являются источником или причиной примесей в катодных осадках. [c.100]

Сварка сопровождается комплексом одновременно протекающих процессов, основными из которых являются тепловое воздействие на мегазш в зоне термического влияния, термодеформационные, агтавпения, металлургической обработки и кристаллизация металла в объеме сварочной ванны и в зоне сплавления. [c.158]

Кристаллы металлов обычно имеют небольшие размеры. Поэтому любое металлическое изделие состоит из большого чис.па кристаллов. Такая структура называется поликристаллической. При кристаллизации металла из расплавленного состояния растуш,ие кристаллы мешают друг другу принять правильную форму. Поэтому кристаллы поликристаллического тела имеют неправильную форму и в отличие от правильно ограненных кристаллов называются кристаллитами или зернами. Зерна различаются между сюбой пространственной ориентацией их кристаллических решеток (рис. 11.2). [c.320]

Дефекты наплавки проявляются в пористости наплавленного слоя в результате выделения газов из жидкого металла при кристаллизации ванны. Газы образуются при наличии в зоне дуги влаги, воздуха, масла, ржавчины. Уменьшение пористости достигается понижением скорости наплавки, повышением температуры детали (т. е. увеличением силы тока), использованием постоянного тока обратной полярности, применением раскислителей (Ti, Al, Si, Мп). Трещины могут образовываться при кристаллизации металла, т. е. при температуре 1000—1500 °С (горотие трещины) и при охлаждении детали до 200 °С и ниже (холодные трещины). Причиной образования горячих трещин является большое содержание в наплавленном металле серы, а снижение вредного влияния серы достигается введением марганца. [c.90]

Перед тем как приступать к анализу процессов кристаллизации металлов на катцде, нужно упомянуть об общей закономерности, установленной долголетней практикой. [c.87]

Процесс кристаллизации металла на катоде, складывается из несколыкик стадий [c.87]

Кристаллизация металлов, пбдобно кристаллизации солей из пересыщенных растворов, происходит в двй этапа — сначала образуются кристаллические зародыши, которые затем растут до кристаллов той или иной величины. Очевидно, что чем больше скорость образования зародышей по сравнению со скоростью роста кристаллов, тем более мелкокристаллической будет получившаяся структура. [c.179]

Кристаллизация металлов определяется принципом наиболее плотной упаковки более вероятна та структура, которая отвечает наименьшему значению С в данных условиях. Как правило, такая структура имеет наиболее плотную упаковку ионов, атомов или молекул в кристалле. В металлических решетках связи не имеют определенной направленности, вследствие чего принцип наиболее плотной упаковки господствующий. Именно поэтому металлы имеют наиболее плотно построенные решетки гранецентрированного куба, объемноцентри-рованного куба (К-12 и К-8) и плотную гексагональную (Г-12). Известны многие соединения металлов (интерметаллические соединения) с металлической связью (СияАи, Mg (i, А1Со, Си1 А12 и др.), многие твердые растворы углерода, азота, водорода в переходных металлах, а также и соединения этих элементов с переходными металлами, которые имеют металлическую проводимость. В соединениях металлов [c.126]

Кристаллофизические методы очистки, основанные на распределении примеси между твердой и жидкой фазами, такие, как зонная плавка, вытягивание кристалла и направленная кристаллизация, начали применяться в технологии (сначала для очистки германия, а потом и других элементов) с пятидесятых годов. Однако особая легкоплавкость галлия послужила причиной того, что для его очистки еще в тридцатых годах был предложен подобный метод — дробная кристаллизация металла. В металл, расплавленный под слоем разбавленной соляной кислоты и охлажденный до температуры кристаллизации, вносят затравку чистого металла. Кристаллизацию проводят до тех пор, пока в жидком состоянии не останется 8—10% от исходного галлия, после чего отделяют кристаллы от расплава, например, центрифугированием. Так как почти все примеси, если их содержание в галлии превышает0,0003%, концентрируются в оставшейся жидкости, кристаллы оказываются чище исходного металла. Кристаллы промывают дистиллированной водой, и цикл кристаллиазции повторяют. После 6—10 таких циклов из галия чистотой 99,999% можно получить металл чистотой 99,9999% [1121. [c.265]

При изучении металлов и сплавов очень часто пользуются наблюдением их образцов под микроскопом. Для таких исследований, составляющих предмет металлографии, поверхность образца предварительно подвергают соответствующей обработке шлифовке, полировке, протравливанию кислотами и т. д. Наблюдаемые под микроскопом картины, вообще говоря, весьма различны (рис. XI-10). Для индивидуальных металлов характерна поверхность шлифа, состоянхая из собрания кристаллитов , т. е. сравнительно круп-и ы X неправильно разросшихся кристаллов. Существование между ними видимых на шлифе границ обусловленно разной ориентировкой самих кристаллитов и выделением при кристаллизации металла части имеющихся в ней примесей. Совершенно другой характер имеет поверхность шлифа в случае эвтектики она состоит из смеси чрезвычайно мелких кристалликов обоих компонентов. При затвердевании двойных сплавов промежуточного состава на шлифе видны одновременно и эвтектика и кристаллиты одного из компонентов, что соответствует, в частности, областям IV и V рис. XI-9. [c.360]