Общие представления о процессе кристаллизации

Атомы в кристаллах расположены регулярно на расстоянии периода решетки а.

Потенциальная энергия минимальна.

Процесс кристаллизации расплава ведет к снижению внутренней энергии расплава, это сопровождается выделением тепла.

Образование центров кристаллизации

Расплав:

(1) – распад из тепловых колебаний;

(2) – подрастает, становится центром кристаллизации – самопроизвольная кристаллизация.

Рост кристалла из сплава

1. Атом из расплава легче закрепляется на ступеньке, следовательно, кристалл растет, последнее заполнение атомов плоскостей.

2. С большей скоростью будут заполняться плотно упакованные плоскости, кристалл растет всегда в одну сторону и точно известно, в какую, – под прямым углом к наиболее плотной плоскости.

(1) – ось I порядка, (2) – ось II порядка, (3) – ось III порядка, (4) – зародыш.

Кристалл имеет дендритное строение (в виде дерева).

Недостаток – ликвация (первые и последние кристаллы всегда имеют разный химический состав). Процесс кристаллизации заканчивается возникновением поликристалла.

Форма зерен зависит от направления теплоотвода. Если тепло отводится в одну сторону, то зерно вытянутое, столбчатое, если в разные – зерно равноосное.