Раст челичних дендрита

Jun 14, 2023

Начин раста кристала, односно начин на који напредује фронт очвршћавања, зависи од величине подхлађења формираног фронтом очвршћавања. Када се састав потхлађења повећава од нуле и од малог ка великом, фронт очвршћавања ће еволуирати из глатког и неорганизованог стања у ћелијски, дендритски и ендофитни раст. У стварним условима очвршћавања челичних ингота, током већег дела периода очвршћавања, фронт очвршћавања расте у дендритском или ендогеном стању, на крају добијајући кристалну структуру дендритних кристала. Кристали увек долазе у контакт са течном фазом на површини са најближим распоредом атома, како би се површинска енергија свела на минимум. Кубна решетка са центрирањем лица За Фе, блиско збијена раван је {111} раван, тако да кристал који почиње да се таложи има облик октаедра. Са напредовањем кристализације, пошто фракциона кристализација формира слој обогаћивања раствореним материјама на предњој страни очвршћавања, кристал ће расти са врха октаедра, дела са мањом концентрацијом обогаћене раствором на површини, дуж правца [111], формирајући примарна оса (дебло) дендрита. Затим, примарна оса расте и дебља се првенствено дуж ивице октаедра - доњег дела концентрације растворене супстанце. Када се подхлађење композиције на површини примарне осе даље повећава, секундарна оса секундарног дендрита окомита на примарну осу ће се формирати на кристалографском дефекту примарне осе. Након тога, могуће је формирати терцијарне дендрите, квартарне дендрите, итд., при чему свака кристална стабљика непрестано расте и производи дендрите вишег реда све док се не сретну. На крају, цео дендрит је испуњен између грана, формирајући зрно.
Према различитим методама раста, могу се добити три различита облика дендрита:
(1) Стубчасти кристали. Само примарна оса у једном правцу производи истакнуте дендритске кристале. Ова примарна оса се назива вретено. Када је композиција потхлађена, дендритским растом се добијају стубасти кристали, а секундарни дендрити се не развијају, слично кристалима у облику шипке. Како се подхлађење састава повећава, постепено се развијају дендрити вишег реда колонастих кристала.
(2) Једнакоосни кристал. Дендритски кристали са релативно уједначеним развојем у свим правцима. Једнакоосни кристали се формирају само током ендогенетског раста.
(3) Зрнасти кристали. Неразвијени дендритски кристали, такође познати као сферулити. Зрнасти производи се могу видети само у топлотном центру челичних ингота и одливака када је интензитет дисипације топлоте изузетно низак.

Можда ти се такође свиђа