Что называется критическим размером зародыша при кристаллизации металла

Формирование структуры металлов при кристаллизации

ФОРМИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ МЕТАЛЛОВ

1. Самопроизвольная кристаллизация металлов

Такой механизм кристаллизации может происходить только в высокочистых металлах.

Переход металла из жидкого состояния в твердое (кристаллическое) называется первичной кристаллизацией. Этот процесс связан с переходом системы к термодинамически более устойчивому состоянию с меньшей свободной энергией G (энергией Гиббса). Изменение свободной энергии металла в жидком и твердом состояниях в зависимости от температуры показано на рис.1.

Рис.1. Изменение энергии Гиббса G (свободной энергии) металла.

Свободная энергия – это часть внутренней энергии U системы (металла в данном случае), способная при постоянной температуре превратиться в работу (или выделиться в виде тепла). Cвободную энергию называют еще термодинамическим потенциалом системы

TS– связанная энергия (часть внутренней энергии, которая не переходит в работу);

Т – абсолютная температура (К);

S – энтропия (мера беспорядка в системе атомов), которая показывает величину связанной энергии, приходящуюся на один градус температуры.

Энтропия системы тесно связана с теплоемкостью этой системы. При повышении температуры увеличивается беспорядок в системе атомов и энтропия растет, а свободная энергия, соответственно, уменьшается (рис.1).

Первичная кристаллизация развивается при переохлаждении металла ниже равновесной температуры Тп (температуры плавления).

Атомы в твердом кристаллическом теле (в зерне) сохраняют постоянство межатомных расстояний на больших расстояниях, т. е. дальний порядок (рис.2,а). В жидком металле сохраняется только ближний порядок (рис.2,б), когда упорядоченное расположение атомов распространяется на очень небольшие расстояния, но через короткое время такие микрообъемы рассасываются и возникают в другом месте.

Рис.2. Модель кристаллической (а) и жидкой (б) фаз металла.

Общее изменение энергии Гиббса можно определить из выражения:

Изменение свободной энергии ΔGобщ при образовании кристаллических шарообразных зародышей показано на рис.3а. Минимальный размер зародыша, при росте которого уменьшается свободная энергия, называется критическим размером зародыша Rк. Если зародыш имеет размер меньше критического, то рост его невозможен, т. к. это привело бы к увеличению свободной энергии. Поэтому он уменьшается в размерах и превращается в жидкость. Для образования зародыша критического размера необходимы затраты энергии, источником которой являются флуктуации энергии атомов.

Рис.3. Изменение энергии Гиббса при образовании зародышей кристаллов

в зависимости от их размера R (а) и степени переохлаждения ΔТ (б)

Чтобы определить размер Rк нужно продифференцировать ΔGобщ по R и приравнять производную к нулю (исследование на максимум).

Если ΔGобщ=-4/3πRк3nΔG + 4πRк2nσ, где n- число зародышей в объеме V, то отсюда получаем значение Rк=2σ/ΔG.

С увеличением степени переохлаждения поверхностное натяжение σ изменяется незначительно, а ΔG быстро увеличивается, что приводит к уменьшению критического размера зародыша и появлению большего количества зародышей n, способных к росту (рис.3,б).

При температуре плавления Тп разность свободных энергий жидкого и твердого состояний равна нулю (рис.1), но энтропия системы изменяется, т. к. при охлаждении выделяется скрытая теплота кристаллизации Q=Тп∙ΔS, равная, например для железа 1,5∙103 Дж/см3. Температура плавления железа Тп=1812К. Уменьшение энтропии ΔS=Q/Tп. Изменение свободной энергии при переохлаждении металла ΔG.=ΔS∙ΔT.

Для железа поверхностное натяжение σ =204∙10-7 Дж/см2. Расчет показывает, что при переохлаждении на ΔТ=10К критический размер зародыша Rк=50 нм, а при ΔТ=100К Rк=5 нм. В последнем случае зародыш можно представить в виде куба со стороной около 10 нм, т. е. порядка 30 атомных диаметров. Полагают, что минимальный размер зародыша может быть порядка 10 атомных диаметров.

2. Несамопроизвольная (гетерогенная) кристаллизация.

В литейном производстве для измельчения структуры металлов и сплавов широко применяют модифицирование— введение в жидкий металл примесей в небольшом количестве (сотые и тысячные доли процента), практически не изменяя химический состав сплавов. Модификаторы I рода образуют в жидком металле мельчайшие твердые частицы, которые служат зародышами образующихся при затвердевании кристаллов. В алюминиевых сплавах для этого применяют Ti, V, Zr.

В стали добавляют Al, V, Ti. Эти элементы в жидком металле соединяются с растворенными углеродом, азотом, кислородом, образуя тугоплавкие частицы карбидов, нитридов, окислов.

3. Форма кристаллов и строение слитков

Скорость и результат процесса кристаллизации количественно определяются соотношением двух величин: скорости зарождения центров

кристаллизации (1/мм3∙с) и скорости роста кристаллов (мм/с). Обе эти величины увеличиваются при увеличении степени переохлаждения жидких металлов, но скорость роста кристаллов оказывается больше. Поэтому при малых степенях переохлаждения образуются немногочисленные крупные кристаллы. При более значительном переохлаждении образуется большое число мелких кристаллов и возрастает общая скорость кристаллизации.

Существуют различные механизмы роста кристаллов. Либо к кристаллу присоединяются группы атомов (двухмерные зародыши) критического размера (послойный рост), либо наблюдается так называемый нормальный рост за счет присоединения отдельных атомов к ступени винтовой дислокации (рис.4). В зависимости от скорости охлаждения и направления отвода теплоты, температуры жидкого металла, характера и количества примесей растущие кристаллы металла могут иметь различную форму: многогранную, пластинчатую, игольчатую, нитевидную и др. Чаще образуются разветвленные (древовидные) кристаллы, получившие название дендритов.

Первоначально образуются длинные ветви, так называемые оси первого порядка. Одновременно на ребре этих ветвей зарождаются и растут перпендикулярные к ним такие же ветви второго порядка, а на них оси третьего порядка и т. д.

В конечном счете образуются кристаллы в форме дендритов (рис.5).

Рис.5. Схема дендрита

В последнюю очередь идет кристаллизация в участках между осями и

дендриты превращаются в полновесные кристаллиты (зерна). При недостатке жидкого металла для заполнения межосных пространств кристалл сохраняет дендритную форму.

Условия отвода теплоты при кристаллизации значительно влияют на форму зерен. Кристаллы растут преимущественно в направлении, обратном отводу теплоты. Поэтому при направленном теплоотводе образуются вытянутые (столбчатые) кристаллы. Если теплота от растущего кристалла отводится во всех трех направлениях приблизительно с одинаковой скоростью, формируются равноосные зерна.

Описание строения стального слитка впервые дано :

структура слитка состоит из трех основных зон (рис. 6).

Зона 1— тонкая наружная корка, состоящая из неориентированных мелких кристаллов, образовавшихся из-за большого переохлаждения жидкого металла при соприкосновении со стенками изложницы.

Рис. 6. Схема строения стального слитка

Применяя разные технологические приемы, можно регулировать размер зон 2 и 3, имеющих неодинаковые свойства. В зоне столбчатых кристаллов металл более плотный, но менее пластичный, а в зоне 3 более пластичный, но менее плотный. Слитки пластичных цветных металлов часто получают без зоны равноосных кристаллов.

ТВЕРДЫЕ ФАЗЫ В МЕТАЛЛИЧЕСКИХ СПЛАВАХ

В промышленности применяют преимущественно не чистые металлы, а сплавы металлов с другими металлами и неметаллами. Металлические сплавы получают главным образом сплавлением, но еще и спеканием, электролизом и другими способами.

В сплавах химические элементы могут различно взаимодействовать между собой, образуя различные кристаллические фазы. Фазой называют обособленные (имеющие границы раздела) части сплава, имеющие одинаковые состав, строение и свойства.

Твердые фазы в сплавах в зависимости от атомно-кристаллической структуры принято делить на два основных вида: твердые растворы и промежуточные фазы. В некоторых случаях сплавляемые элементы не взаимодействуют друг с другом. Тогда сплав состоит из кристаллов этих элементов, образуя механическую смесь. Примером может служить сплав меди со свинцом. При затвердевании эти металлы кристаллизуются сами по себе при своих температурах плавления. При рассмотрении в микроскоп видны кристаллы свинца, включенные в медную основу. Это так называемая свинцовистая бронза Бр С30 с 30% свинца, применяемая для подшипников скольжения. Такой сплав называется двухфазным.

Твердые растворы образуются в том случае, когда атомы различных элементов, смешиваясь в разных соотношениях, способны образовывать общую кристаллическую решетку. Твердые растворы являются фазами переменного состава и могут быть образованы двумя, тремя и большим количеством сплавляемых компонентов. Если компоненты могут замещать друг друга в кристаллической решетке в любых соотношениях, образуется непрерывный ряд твердых растворов замещения (неограниченная растворимость). Примером таких твердых растворов может быть сплав меди и никеля, у которых одинаковый тип кристаллической решетки (ГЦК) и мало отличающиеся размеры атомов. Но чаще образуются ограниченные твердые растворы с той же кристаллической структурой, что и компоненты, на основе которых они образуются. Если различие в размерах атомов компонентов, образующих сплав, превышает 15 %, то растворимость в твердом состоянии должна быть ограниченной (правило Юм-Розери). При разнице атомных размеров меньше 15 % величина растворимости в твердом состоянии будет определяться другими, еще недостаточно изученными факторами. Например, неограниченные твердые растворы на основе меди образуются при различии атомных диаметров до 10-11 %, а в железе могут неограниченно растворяться только те элементы, атомные диаметры которых отличаются не больше, чем на 8 % (это, конечно при условии изоморфности, т. е. при одинаковом типе кристаллических решеток).

Рис.7. Кристаллическая решетка упорядоченного твердого раствора

Упорядочение происходит при медленном охлаждении ниже 600℃, но это снижает магнитную проницаемость. Поэтому с 600℃ охлаждение ведут быстрее, чтобы не происходило упорядочение.

Упорядочение снижает пластичность сплавов и повышает твердость.

Твердые растворы замещения и внедрения имеют более высокую прочность, чем чистые металлы, а твердые растворы замещения на основе меди имеют и более высокую пластичность. Твердые растворы составляют основу большинства промышленных конструкционных сплавов и сплавов с особыми физическими свойствами.

Источник

Критический размер зародыша

Критический размер зародыша — число молекул в зародыше (центре конденсации или кристаллизации), который находится в состоянии неустойчивого равновесия с окружающей средой. То есть если увеличим число молекул, то зародыш приобретёт способность к дальнейшему росту, если же уменьшим число молекул, то зародыш будет и далее уменьшаться. Зародыш критического размера называется критическим зародышем.

— докритические зародыши, \nu_c \!» border=»0″ /> — закритические зародыши.

Здесь — число молекул в зародыше.

Критический размер определяется как размер зародыша, обладающий максимальной работой образования .

Важность критического размера определяется, например, тем, что работа образования капли, которая позволяет описывать кинетику стадии нуклеации, зачастую раскладывается в ряд в околокритической области.

В случае гомогенной нуклеации, считая зародыш растущим сферически, критический размер равен:

,

а работа образования зародыша критического размера — энергия активации:

.

Здесь — безразмерное поверхностное натяжение, — химический потенциал пара, выраженный в единицах и отчитанный от значения соответствующего равновесию сконденсированной жидкости при плоской границе пара и жидкости. Здесь — температура системы, — постоянная Больцмана.

Литература

См. также

Полезное

Смотреть что такое «Критический размер зародыша» в других словарях:

критический размер зародыша — [critical dimension of nucleus] минимальный размер зародыша новой фазы, способный к самопроизвольному росту при данном термодинамическом состоянии системы (например, при кристаллизации); характеризуется максимально свободной энергией; Смотри… … Энциклопедический словарь по металлургии

размер поры — [pore size] линейная характеристика единицы поры в пористом материале; часто определяют также средние размер пор. Смотри также: Размер размер зерна критический размер зародыша … Энциклопедический словарь по металлургии

размер критического дефекта — [size of critical defect] размер дефекта в каком либо материале или изделии (например, трещины), превышение которого при данном приложенном напряжении приводит к спонтанному его разрушению; Смотри также: Размер размер поры размер зерна… … Энциклопедический словарь по металлургии

размер зерна — [grain size] характеристика зерна поликристаллического материала, определенная его линейными размерами, площадь поперечного сечения или числом зерен в единице объема. Определение среднего размера зерна по сечению зерен поверхностью шлифа дает… … Энциклопедический словарь по металлургии

Размер — [size]: Смотри также: размер поры размер зерна критический размер зародыша размер критического дефекта … Энциклопедический словарь по металлургии

critical dimension of nucleus — Смотри критический размер зародыша … Энциклопедический словарь по металлургии

Работа образования капли — Работа образования капли работа, необходимая для образования капли, т. е. зародыша стабильной фазы, в исходной метастабильной фазе (пересыщенный пар). Зародыши стабильной фазы образуются на так называемой стадии нуклеации. Причём система… … Википедия

Зародышеобразование — [nucleation] образование зародыша при кристаллизации из жидкой или газообразной фазы, а также зародыша новой фазы при распаде пересыщенного твердого раствора. Зародышеобразование может быть гомогенным или гетерогенным. Гомогенное… … Энциклопедический словарь по металлургии

Медицина — I Медицина Медицина система научных знаний и практической деятельности, целями которой являются укрепление и сохранение здоровья, продление жизни людей, предупреждение и лечение болезней человека. Для выполнения этих задач М. изучает строение и… … Медицинская энциклопедия

Кристаллизация — [solidification, crystallization] переход вещества из жидкого состояния в твердое кристаллическое; заключается в образовании кристаллических зародышей и их росте при достижении расплавом определенной температуры. Процесс кристаллизации… … Энциклопедический словарь по металлургии

Источник

Что называется критическим размером зародыша при кристаллизации металла

Переход металла из жидкого состояния в твердое (кристаллическое) называется кристаллизацией. Кристаллизация протекает в условиях, когда система переходит к термодинамически более устойчивому состоянию с меньшей энергией Гиббса (свободной энергией) , т. е. когда энергия Гиббса кристалла меньше,

Рис. 18. Изменение энергии Гиббса (свободной энергии) металла в жидком и твердом состояниях в зависимости от температуры температура, при которой происходит кристаллизация) чем энергия Гиббса жидкой фазы.

Рис. 19. Кривые охлаждения металла при кристаллизации:

Если превращение происходит с небольшим изменением объема, то , где Е — полная энергия (внутренняя энергия фазы), Т — абсолютная температура, — энтропия.

Изменение энергии Гиббса металла в жидком и твердом состоянии в зависимости от температуры показано на рис. 18. Выше температуры более устойчив жидкий металл, имеющий меньший запас свободной энергии, а ниже этой температуры устойчив твердый металл. При температуре значения энергий Гиббса металла в жидком и твердом состояниях равны. Температура соответствует равновесной температуре кристаллизации (или плавления) данного вещества, при которой обе фазы (жидкая и твердая) могут сосуществовать одновременно. Процесс кристаллизации при этой температуре еще не начинается. Процесс кристаллизации развивается, если созданы условия, когда возникает разность энергий Гиббса образующаяся вследствие меньшей энергии Гиббса твердого металла по сравнению с жидким.

Следовательно, процесс кристаллизации может протекать только при переохлаждении металла ниже равновесной температуры . Разность между температурами и , при которых может протекать процесс кристаллизации, носит название степени переохлаждения:

Термические кривые, характеризующие процесс кристаллизации чистых металлов при охлаждении с разной скоростью показаны на рис. 19. При очень медленном охлаждении степень

Рис. 20. Схема кристаллизации металла

переохлаждения невелика и процесс кристаллизации протекает при температуре, близкой к равновесной (рис. 19, кривая ). На термической кривой при температуре кристаллизации отмечается горизонтальная площадка (остановка в падении температуры), образование которой объясняется выделением скрытой теплоты кристаллизации, несмотря на отвод теплоты при охлаждении.

С увеличением скорости охлаждения степень переохлаждения возрастает (кривые и процесс кристаллизации протекает при температурах, лежащих значительно ниже равновесной температуры кристаллизации. Чем чище жидкий металл, тем более он склонен к переохлаждению. При затвердевании очень чистых металлов степень переохлаждения может быть очень велика. Однако чаще степень переохлаждения не превышает

Процесс кристаллизации, как впервые установил Чернов, начинается с образования кристаллических зародышей (центров кристаллизации) и продолжается в процессе роста их числа и размеров.

При переохлаждении сплава ниже температуры во многих участках жидкого сплава образуются устойчивые, способные к росту кристаллические зародыши (рис. 20).

Пока образовавшиеся кристаллы растут свободно, они имеют более или менее правильную геометрическую форму. Однако при столкновении растущих кристаллов их правильная форма нарушается, так как в этих участках рост граней прекращается. Рост продолжается только в тех направлениях, где есть свободный доступ «питающей» жидкости. В результате растущие кристаллы, имевшие сначала геометрически правильную форму, после затвердевания получают неправильную внешнюю форму и поэтому называются кристаллитами, или зернами.

Рис. 21. (см. скан) Модель кристаллической (а) и жидкой (б и в) фаз металла (К. П. Бунин)

Явления, протекающие в процессе кристаллизации, сложны и многообразны. Особенно трудно представить начальные стадии процесса, когда в жидкости образуется первый кристаллик, или центр кристаллизации.

В жидком металле (рис. 21, б) сохраняется лишь так называемый ближний порядок, когда упорядоченное расположение атомов распространяется на очень небольшое расстояние. Вследствие интенсивного теплового движения атомов ближний порядок динамически неустойчив. Микрообъемы с правильным расположением атомов, возникнув, могут существовать некоторое время, затем рассасываться и возникать вновь в другом элементарном объеме жидкости и т. д. С понижением температуры степень ближнего порядка и размер таких микрообъемов возрастают.

При температурах, близких к температуре плавления, в жидком металле возможно образование небольших группировок, в которых атомы упакованы так же, как в кристаллах. Такие группировки называются фазовыми (или гетерофазными)

Рис. 22. Изменение энергии Гиббса при образовании зародышей кристалла в зависимости от их размера R (а) и степени переохлаждения (б)

флуктуациями (рис. 21, в). В чистом от примесей жидком металле наиболее крупные гетерофазные флуктуации превращаются в зародыши (центры кристаллизации).

Рост зародышей возможен только при условии, если они достигли определенной величины, начиная с которой их рост ведет к уменьшению энергии Гиббса. В процессе кристаллизации энергия Гиббса системы (рис. 22, а), с одной стороны, уменьшается на вследствие перехода некоторого объема жидкого металла в твердый, а с другой стороны, возрастает в результате образования поверхности раздела с избыточной поверхностной энергией, равной Общее изменение энергии Гиббса можно определить из следующего выражения:

где V — объем зародыша, — разность энергий Гиббса жидкого и твердого металла (см. рис. 18); — суммарная площадь поверхности кристаллов; а — удельное поверхностное натяжение на границе жидкость—кристалл.

Чем меньше величина зародыша, тем выше отношение его поверхности к объему, а следовательно, тем большая часть общей энергии приходится на поверхностную энергию. Изменение энергии Гиббса металла при образовании кристаллических зародышей в зависимости от их размера и степени переохлаждения показано на рис. 22, а.

При образовании зародыша размером меньше (рис. 22, б), свободная энергия системы возрастает, так как приращение энергии Гиббса вследствие образования новой поверхности перекрывает ее уменьшение в результате образования зародышей твердого металла, т. е. объемной энергии Гиббса. Следовательно, зародыш размером меньше расти не может и растворится в жидком металле. Если возникает зародыш

размером более то он устойчив и способен к росту, так как при увеличении его размера энергия Гиббса системы уменьшается.

Минимальный размер зародыша способного к росту при данных температурных условиях, называется критическим размером зародыша, а сам зародыш критическим, или равновесным.

Величину критического зародыша можно определить из соотношения

При температуре, близкой к размер критического зародыша должен быть очень велик и вероятность его образования мала. С увеличением степени переохлаждения, величина возрастает (см. рис. 18), а величина поверхностного натяжения на границе раздела фаз изменяется незначительно.

Следовательно, с увеличением степени переохлаждения (или с понижением температуры кристаллизации) размер критического зародыша уменьшается и будет меньше работа, необходимая для его образования. В связи с этим с увеличением степени переохлаждения, когда становятся способными к росту зародыши все меньшего размера, сильно возрастает число зародышей (центров) кристаллизации и скорость образования этих зародышей (см. рис. 22, б).

Рост зародышей происходит в результате перехода атомов из переохлажденной жидкости к кристаллам. Кристалл растет послойно, при этом каждый слой имеет одноатомную толщину. Различают два элементарных процесса роста кристаллов.

1. Образование двумерного зародыша (т. е. зародыша одноатомной толщины) на плоских гранях возникшего кристаллика 3 (рис. 23, а). Двумерный зародыш должен иметь размер не меньше критического. При меньшем размере зародыш не будет устойчив, так как вследствие образования дополнительной поверхности раздела энергия Гиббса системы возрастает.

2. Рост двумерного зародыша путем поступления атомов из переохлажденной жидкости. После образования на плоской грани двумерного зародыша дальнейший рост нового слоя протекает сравнительно легко, так как появляются участки, удобные для закрепления атомов, переходящих из жидкости. Атом в положении 1 (рис. 23, а) закреплен слабо, он легко перемещается по поверхности и может вновь оторваться. Атом же, поступивший в положение 2, имея три связи, закреплен надежно. Когда возникший двумерный слой атомов покроет всю грань, для образования последующего такого же слоя необходим новый двумерный зародыш критического размера, образующийся по указанному выше механизму. Следовательно, скорость роста кристаллов определяется вероятностью образования двумерного зародыша.

Рис. 23. (см. скан) Схема роста грани кристалла при образовании двумерного зародыша (а) и вокруг винтовой дислокации (б)

Чем больше степень переохлаждения, тем меньше величина этого двумерного критического зародыша и тем легче он образуется.

В растущем кристалле всегда имеются дислокации. В месте выхода на поверхность винтовой дислокации имеется ступенька, к которой легко присоединяются атомы, поступающие из жидкости (рис. 23, б). Винтовые дислокации ведут к образованию на поверхности кристалла спиралей роста высотой от одного до нескольких тысяч атомов. Спиральный рост экспериментально обнаружен при изучении роста монокристаллов магния, кадмия, серебра и других металлов. В этом случае образование двумерного зародыша не требуется.

Число центров кристаллизации и скорость роста кристаллов. При прочих равных условиях скорость процесса кристаллизации и строение металла после затвердения зависят от числа зародышей 43 (центров кристаллизации), возникающих в единицу времени и в единице объема, т. е. от скорости образования

Рис. 24. Схема зависимости и СР от степени переохлаждения

зародышей и скорости роста (СР) зародышей или от скорости увеличения линейных размеров растущего кристалла в единицу времени

Чем больше скорость образования зародышей и их роста, тем быстрее протекает процесс кристаллизации.

При равновесной температуре кристаллизации число зародышей и скорость роста равны нулю, и поэтому кристаллизация не происходит (рис. 24). При увеличении степени переохлаждения скорость образования зародышей и скорость их роста возрастают, при определенной степени переохлаждения достигают максимума, после чего снижаются. С увеличением степени переохлаждения скорость образования зародышей, а следовательно, и их число возрастают быстрее, чем скорость роста. Такой характер изменения 43 и СР в зависимости от степени переохлаждения объясняется следующим. С повышением степени переохлаждения разность энергий Гиббса жидкого и твердого металлов возрастает, что способствует повышению скорости кристаллизации, т. е. скорости образования зародышей и их роста (рис. 24). Однако для образования и роста зародышей требуется диффузионное перемещение атомов в жидком металле. В связи с этим при больших степенях переохлаждения (низких температурах) вследствие уменьшения скорости диффузии образование зародышей и их рост затруднены. Вследствие этого число зародышей и скорость их роста уменьшаются. При очень низких температурах (большой степени переохлаждения) диффузионная подвижность атомов столь мала, что большой выигрыш объемной энергии Гиббса при кристаллизации оказывается недостаточным для образования кристаллических зародышей и их роста . В этом случае после затвердения должно быть достигнуто аморфное состояние.

Величина зерна. Чем больше скорость образования зародышей и меньше скорость роста их, тем меньше размер кристалла (зерна), выросшего из одного зародыша, и, следовательно, более мелкозернистой будет структура металла.

При небольшой степени переохлаждения (малой скорости охлаждения) число зародышей мало. В этих условиях будет получено крупное зерно. С увеличением степени переохлаждения скорость образования зародышей возрастает, количество их увеличивается и размер зерна в затвердевшем металле уменьшается.

Размер зерна металла сильно влияет на его механические свойства. Эти свойства, особенно вязкость и пластичность, выше, если металл имеет мелкое зерно (см. с. 115). Величина зерна

зависит не только от степени переохлаждения. На размер зерна оказывают большое влияние температура нагрева и разливки жидкого металла, его химический состав и особенно присутствие в нем посторонних примесей.

Источник