2.1-rasm. Metall kristallanishining ketma-ketlik bosqichlari
Shundan so‗ng bu markazlarga yangi hosil bo‗lgan kristallar
birikadi. Bir vaqtda yangi markazlar ham paydo bo‗ladi. Shunday qilib,
kristallanish ikkita kristallanish markazlari paydo bo‗lishi va bu mar-
kazlar atrofida kristallarning o‗sish bosqichidan tashkil topadi. Metal-
larning kristallanish jarayonini sxemasi 2.1-rasmda ko‗rsatilgan. Bu
sxemani tahlil qilib chiqamiz. Avvaliga kristallar hech qanday to‗siqsiz
o‗sadi (2.1-rasm, a), ular panjaraning to‗g‗ri tuzilishini saqlaydi. Kristal-
larning keyingi harakati vaqtida, ular o‗zaro to‗qnashadi va Kristal-
larning hosil bo‗lgan guruhlari noto‗g‗ri shaklga kiradi, lekin har bir
kristallning o‗z ichki shakli to‗g‗riligicha qoladi. Kristallarning bunday
guruhlariga, donachalar deyiladi (2.1-rasm, b). Turli o‗lchamli dona-
chalarning chegaralari (2.1-rasm, e da) ko‗rsatilgan. Donachalarning
o‗lchamlari metallning ekspluatatsion xossalariga ta‘sir qiladi. Yirik
donachali metallning zarbga qarshiligi past bo‗ladi, bunday metallga ish-
lov berish yo‗li bilan mayda g‗adir-budirlikdagi sirt hosil qilish juda
qiyin. Zarralarning (donachalarning) o‗lchami kristallanish markazlari-
ning soniga va kristallarning o‗sish tezligiga bog‗liq. Kristallanish
markazlari qancha ko‗p bo‗lsa, metall zarralari (donachalari) shuncha
mayda bo‗ladi.
Kristallanish vaqtida hosil bo‗ladigan donachalarning o‗lchami
faqat o‗z-o‗zidan paydo bo‗ladigan kristallanish markazlari soniga bog‗-
liq bo‗libgina qolmay, suyuq metallda doim mavjud bo‗ladigan erima-
gan aralashmalar miqdoriga ham bog‗liq bo‗ladi. Bunday erimagan ara-
lashmalar kristallanishning tayyor markazlari bo‗lib xizmat qiladi.
Ularga oksidlar, nitridlar, sulfidlar va boshqa birikmalar kiradi. Ushbu
metall yoki qotishmada asosiy metall atomlarining o‗lchamlariga teng
bo‗lgan qattiq zarrachalargina kristallanish markazlari bo‗la oladi.
10
Bunday qattiq zarrachalarning kristall panjarasi tuzilishi va parametr-
lariga ko‗ra kristallanayotgan metall panjarasiga yaqin bo‗lishi lozim.
Bu zarrachalarning soni qancha ko‗p bo‗lsa, kristallanayotgan metall
zarrachalari shuncha mayda bo‗ladi. Kristallanish markazlari hosil
bo‗lishiga sovish tezligi ham ta‘sir etadi. Sovish tezligi qancha yuqori
bo‗lsa, kristallanish markazlari shuncha ko‗p paydo bo‗ladi va demak,
metall zarralar (donachalar) ham mayda bo‗ladi.
Mayda donachalar olish uchun sun‘iy kristallanish markazlari hosil
qilinadi. Buning uchun suyultirilgan metallga modifikatorlar deb
ataladigan maxsus moddalar solinadi. Masalan, magniyli qotishmalarni
modifikatsiyalaganda, uning zarralari 0,2-0,3 mm dan 0,1-0,2 mm gacha
kichiklashadi. Quymalarni modifitsirlash uchun qotishmaga qiyin eriy-
digan birikmalar (karbidlar, oksidlar) hosil qiluvchi qo‗shimchalar
qo‗shiladi. Masalan, po‗latni modifitsirlashda alyuminiy, titan, vanadiy,
alyuminiyli qotishmalarni modifitsirlashda esa marganets, titan,
vanadiydan foydalaniladi.
Kristallanish jarayoni temperatura t ga bog‗liq bo‗lib, ma‘lum vaqt
ichida sodir bo‗ladi. Shuning uchun kristallanish egri chiziqlari t-
koor-
dinatalarda quriladi (2.2 - rasm). O‗ta sovimasdan turib, metall kristal-
lanishning ideal jarayoni 1 egri chiziq bilan tasvirlangan. Avvalam bor
temperatura bir tekis pasayadi – egri chiziq pastga qarab ketadi. Kristal-
lanish temperaturasiga yetgach, temperaturaning pasayishi to‗xtaydi, eg-
ri chiziqda gorizontal yuzacha hosil bo‗ladi.
Bu atomning guruhlanishi issiqlik ajralib chiqishi orqali sodir bo‗li-
shi bilan tushuntiriladi. Qotish tugashi bilan egri chiziq yana pastga qa-
rab ketadi, chunki temperatura pasayadi. Amalda kristallanish boshqa-
cha kechadi, chunki metall qotish temperaturasida ham suyuq holatda
bo‗ladi, kristallanish ancha past temperaturada boshlanadi, ya‘ni Kristal-
lanish o‗ta sovish bilan bog‗liq bo‗ladi.
Kristallanishning ideal va haqiqiy temperaturalari orasidagi farqqa
o„ta sovish darajasi deyiladi. Metallning o‗ta sovish bilan kristallanishi
2-egri chiziqqa mos keladi. Nometall materiallarning qotishi 3-egri
chiziq bo‗yicha kechadi, unda kristallanishning aniq ajralib turadigan
temperaturasi yo‗q, qotish sekin kechadi. Shunday qilib o‗ta sovish
darajasi donachalarning o‗lchamlarini belgilovchi muhim omillardan
hisoblanadi.
|
