В реальных условиях кристаллизации

В реальных условиях кристаллизации при непрерывном понижении температуры выравнивающая диффузия внутри твердой фазы полностью не успевает проходить.

Неоднородный по составу твердый раствор можно охарактеризовать средней концентрацией, которая должна лежать левее линии солидуса. Например, при температуре t2 средний состав твердой фазы может характеризоваться точкой f.

Состав поверхностного слоя кристалла при температуре t3 определяется точкой с, а средний состав всей твердой фазы должен быть промежуточным между составами точек f и с.

Этот средний состав при температуре t3 характеризуется точкой k. Если через точки а, t и k провести кривую, то она будет описывать изменение среднего состава неоднородного твердого раствора при определенной скорости охлаждения.

Кристаллизация твердого раствора заканчивается тогда, когда его средний состав совпадает с составом сплава. Равновесная кристаллизация сплава X заканчивается при температуре t4 в точке d. В неравновесных условиях средний состав твердого раствора при этой температуре (точка р) не совпадает с составом сплава.

Отношение pd/pl характеризует относительное весовое количество неравновесной жидкой фазы при температуре t4. Неравновесная кристаллизация будет продолжаться ниже температуры t4 до тех пор, пока средний состав твердой фазы не совпадет с составом сплава в точке s. В этот момент поверхностный слой кристалла имеет состав точки т.

Если диффузия в твердой фазе полностью подавлена, то цриеталлизация закончится при температуре плавления компонента В. 

«Теория термической обработки металлов»,
И.И.Новиков

Гомогенизация с нагревом выше температуры неравновесного солидуса

В некоторых случаях степень гомогенизации, проводимой при температурах вблизи неравновесного солидуса, но ниже его, может оказаться недостаточной. Необходимая полнота гомогенизации при этом или вообще не достигается, или достигается при таких длительных выдержках, которые неприемлемы в производстве. Кроме того, всегда желательно сокращение времени гомогенизации. Поэтому весьма заманчива возможность проведения гомогенизационного отжига при температурах выше неравновесного солидуса….

Сильный пережог изделий тонкого сечения из стали, меди и медных сплавов

Хорошо известен также сильный пережог изделий тонкого сечения из стали, меди и медных сплавов при чрезмерно высокой температуре или большой выдержке в окислительной атмосфере. Такой пережог вызван проникновением кислорода по границам зерен насквозь через все сечение изделия и образованием окислов на межзеренных границах: показатели пластичности при этом могут упасть до нуля. В совершенно иных условиях…

Процессы гомогенизации при отжиге с нагреванием выше точки неравновесного солидуса

Процессы гомогенизации при отжиге с нагреванием выше точки неравновесного солидуса идут гораздо быстрее, чем при обычном отжиге ниже солидуса. Например, у дуралюмина Д16 температура неравновесного солидуса равна примерно 508 °С, а равновесного — около 530 °С (при разных составах в пределах допусков для одной марки сплава значения температуры солидуса могут несколько различаться). Время растворения неравновесного…

Недостаток отжига с нагреванием выше температуры неравновесного солидуса

Основной недостаток отжига с нагреванием выше температуры неравновесного солидуса — значительно более быстрое развитие пористости. К причинам, вызывающим развитие пористости при обычном отжиге, здесь можно добавить еще и следующую (по Е. Д. Захарову). Твердый раствор на базе алюминия при быстрой кристаллизации слитка пересыщается водородом. Зависимость объемной доли Зависимость объемной доли пор V от продолжительности τ…

Деформированные сплавы (горячая и холодная прокатка)

Горячая и холодная прокатка с последующим рекриеталлизационным отжигом или закалкой, сильно изменяющими структуру, часто не могут устранить разницу между свойствами листов из алюминиевых сплавов, полученных из негомогенизированного и гомогенизированного слитков. Например, достаточно глубокая гомогенизация слитка повышает относительное удлинение отожженных листов из сплава авиаль (марки АВ) на одну четверть по сравнению с такими же листами, но…