Procesul de formare a unui grilaj metalic numit cristalizare. Pentru a studia procesul de cristalizare a răcirii metalelor construi curbe care arată variația temperaturii (t) în timp (# 61556;). Fig. 2.2. prezintă curbele de răcire a materialelor amorfe și cristaline. Solidificarea substanței amorfe (e) are loc în mod progresiv, fără limite clar definite între stări lichide și solide. Pe curba de răcire a substanței cristaline (b) are
o porțiune orizontală având o temperatură tcr. numita temperatura de cristalizare. Prezența acestui site indică faptul că procesul este însoțită de eliberarea de căldură latentă de cristalizare. Lungimea porțiunii orizontale - timpul de cristalizare.
Cristalizarea din metal are loc treptat. Acesta combină două procese au loc simultan: apariția creșterii nucleaŃie și cristal. În procesul de cristalizare, când cristalul creștere este înconjurat de un lichid, are o formă geometrică regulată. În coliziune de cristale în creștere de formă regulată perturbat.
După terminarea cristalizării, cristale de formă neregulată, care sunt numite granule sau cristalite. În interiorul fiecărui bob are o anumită orientare a rețelei cristaline, în care orientarea grilelor boabe învecinate.
Polimorfism. Unele metale, în funcție de temperatură, pot exista în diferite forme cristaline. Acest fenomen se numește polimorfism sau allotropism și diferite forme cristaline ale unei substanțe numite modificări polimorfe. Trecerea de la o formă cristalină la alta se numește transformare polimorfa. transformări polimorfe au loc la o anumită temperatură. Polimorfi cu litere mici litere grecești denote # 945; # 946; # 947; # 948; etc. în plus # 945; Ea corespunde modificărilor existente la temperatura cea mai scăzută. Polimorfismul tipic pentru fier, staniu, cobalt, mangan, titan și alte metale.
polimorfism importante de fier. Fig. 2.3 prezintă curba de răcire din fier. transformări polimorfice caracterizate prin porțiuni orizontale pe curba de răcire, așa cum se întâmplă atunci când recristalizarea completă a metalului. La 911 ° C este stabil Fe # 945;, având o rețea cubică centrată pe corp. În intervalul 911-1392 ° C acolo Fe # 947; o rețea cubică cu fețe centrate. Când 1392-1539 ° C din nou stabil Fe # 945;. De multe ori, modificarea de temperatură ridicată Fe # 945; denote Fe # 948;. Oprirea pe curba de răcire pri768 ° C nu este conectat cu transformarea polimorfa, și cu o schimbare a proprietăților magnetice. La 768 ° C și fier magnetic de mai sus - nemagnetic.
Deoarece lichidul topit poate crește singur cristal. Acestea sunt utilizate în mod obișnuit în laboratoare pentru studiul proprietăților unei substanțe.
Metale, aliaje, obținute în condiții normale constau dintr-un număr mare de cristale, adică au o structură policristalină. Aceste cristale numite boabe. Acestea sunt neregulate în formă și în mod diferit orientate în spațiu. Fiecare bob are o orientare de rețea cristalină diferită de orientarea boabelor adiacente prin proprietățile metalelor reale sunt mediate, iar fenomenele anizotropie nu sunt observate
În rețeaua cristalină a metalelor reale au diverse defecte (imperfecțiunile), care rupe legăturile dintre atomii și afecta proprietățile de metal. Există următoarele imperfecțiunile structurale:
· Dot - mici, în toate cele trei dimensiuni;
· Linia - două mici bidimensional și arbitrar extins în al treilea;
· Suprafață - mică într-o singură dimensiune.