Jämeda- ja peeneteralise struktuuri saamine Kristalliseerumiseks ehk kristallatsiooniks nimetatakse vedela metalli üleminekut tahkesse (kristalsesse) olekusse. Seda nimetatakse ka tardumiseks. Kristalliseerumine leiab aset, kui süsteem läheb üle termodünaamiliselt püsivamasse olekusse, st. vähima vaba energiaga olekusse (Gibbsi energia) kristallide vaba energia on väiksem kui vedela oleku energia. Puhta metalli kristalliseerumisprotsessi iseloomustab jahtumiskõver. T1- vaike allajahutusaste --> suur Vkr,k, vaike Vkr,t Tulemus: jamedateraline struktuur T2- suur allajahutusaste --> vaike Vkr,k, suur Vkr,t Tulemus: peeneteraline struktuur 2. Sulam.Sulamisüsteem.Sulami komponent.Sulamifaas Sulam on aine, mis on saadud kahe voi enama komponendi (A, B, ...) kokkusulatamise või -paagutamise teel. Metallisulam on sulam, mille põhikomponent (üle 50%) on metall. Sulamisüsteem- antud komponentidest kõikide võimalike sulamite kogum. Sulami komponent- aine, mis moodustab sulami.
olemasolu korral ●kõrge- ja madalatsüklilise väsimuse korral 5. Puhta metalli kuumutus- ja jahutuskõver- 1...2- tardmetalli kuumenemine 2...3- sulamine püsival temperatuuril 3...4- vedela metalli kuumenemine 4...5- vedela metalli jahtumine 5...6- kristalliseerumine püsival temperatuuril (põhjuseks kristalliseerumissoojuse eraldumine) 6...7- tardunud metalli jahtumine Peeneteralise struktuuri saamine - ΔT2 - suur allajahutusaste --> väike Vkr,k, suur Vkr,t Tulemus: peeneteraline struktuur jämedateralise struktuuri saamine - ΔT1 - väike allajahutusaste --> suur Vkr,k , väike Vkr,t Tulemus: jämedateraline struktuur Amorfse struktuuriga metallisulamid - ΔT3- ülisuur allajahutusaste Tulemus: amorfne (mittekristalliline struktuur) 6. Sulamite struktuur: mehaaniline segu (eutektikum, eutektoid)- Eutektikum- mehaaniline segu, mille
läheb üle termodünaamiliselt püsivamasse olekusse, st. vähima vaba energiaga olekusse (Gibbsi energia)→kristallide vaba energia on väiksem kui vedela oleku energia. Kristalliseerumine algab kristalliseerumiskeskme tekkimisega ja jätkub nende arvu ja mõõtmete kasvuga. Puhta metalli kuumutus-jahutuskõver – Puhta metalli kristalliseerumisprotsessi iseloomustab jahtumiskõver. Mida kiiremini toimub puhta metalli jahutamine, seda suurem on allajahutusaste. Jahtumiskõvarale iseloomulik horistontaalne lõik on tingitud kristalliseerumis-soojuse eraldumisest. Peene- ja jämedateralise struktuuri saamine – ΔT1 - väike allajahutusaste --> suur kristalli kasvu kiirus, väike kristallisoonikestme tekkimise kiirus Tulemus: jämedateraline struktuur. ΔT2 - suur allajahutusaste --> väike Vkr,k, suur Vkr,t Tulemus: peeneteraline struktuur Amorfse struktuuriga metallisulamid - ΔT3- ülisuur allajahutusaste Tulemus: amorfne
toatemperatuurini) legeerimise teel. Isomorfism- Erinevate metallide kristallivõrede samakujulisust nimetatakse isomorfismiks. Isomorfsete ainete kristallivõredel on ligilähedased võreperioodid, aatomiraadiused, mistõttu aatomid võivad üksteist kristallivõres asendada. Puhta metalli kristallisatsioon – jahtumiskõver- Puhta metalli kristalliseerumisprotsessi iseloomustab jahtumiskõver, teljestikus temperatuur – aeg. Väikesel jahtumiskiirusel on allajahutusaste väike ja kristalliseerumine leiab aset tasakaalutemperatuurile lähedasel temperatuuril. Jahtumiskõveral iseloomulik horisontaalne lõik (jahtumine seiskub ja jahtumiskiirus on null, vaatamata sooja äravoolule jahtumisel) on tingitud kristalliseerumissoojuse eraldumisest. Jahtumiskiiruse kasvades suureneb ka allajahutusaste ja kristalliseerumine toimub tasakaalutemperatuurist märgatavalt madalamal temperatuuril.
üksteist kristallivõres asendada (nt. Ag ja Au). Puhta metalli kristallisatsioon Kristallisatsiooniks nim. vedela metalliüleminekut tahkesse olekusse. Kristalliseerumine leiab aset juhul, kui tahke oleku vaba energia on väiksem vedela oleku vabast energiast, järelikult kristalliseerumisprotsess võib toimuda ainult alla tasakaalutemperatuuri jahutatud metalli korral. Väikesel jahtumiskiirusel on allajahutusaste väike ja kristalliseerumine leiab aset tasakaalutemperatuurile lähedasel temperatuuril. Jahtumiskõveral iseloomulik horisontaalne lõik (jahtumine seiskub ja jahtumiskiirus on null, vaatamata sooja äravoolule
( ülemine nurk) 2. Eutektne tasakaal. Toimub temperatuuril 1147 °C. Temperatuuri langedes vedelfaas L koostisega, mis vastab punktile C (C-sisaldus 4,13%), tardub eutektmuutuse tulemusena austeniidi ja tsementiidi seguks- ledeburiidiks (Le). L - Le (A+T). (keskmine osa) 3. Eutektoidne tasakaal. Toimub temperatuuril 727 °C. Eutektoidmuutuse tulemusena laguneb austeniit ferriidi ja tsementiidi seguks- perliidiks (eutektoid). Austeniidi lagunemisel tekkivat struktuuri mõjutab oluliselt allajahutusaste. Seega on võimalik terase omadusi mõjutada jahutamiskiirusega. Austeniidi lagunemine jahutamisel või selle teke kuumutamisel on terase termotöötluse (TT) alus. (alumine osa). Faasidiagrammist ilmneb, et ferriidi ja tsementiidi ala (faasidF+T) ulatub madalatel temperatuuridel (toatemperatuuril) peaaegu nullist % C-sisaldusest kuni 6,67% C-sisalduseni. Süsinikteraste tasakaalustruktuur koosneb toatemperatuuril alati ferriidist ja tsementiidist.