Stelning Flashcards
Vad sker vid stelning?
Smälta omvandlas till fast fas
Vad sker vid stelning på en kristallnivå?
Först skapas en kärna som sedan kan växa i en/flera riktningar vilket ger olika kristallformer–> polykristallin struktur
Varför måste man ibland underkyla för att kicka igång stelningsprocessen?
Om en kärna ska växa spontant måste dess radie vara av en viss storlek. Genom att kyla ämnet under dess stelningstemperatur är kärnan mer benägen att utvecklas istället för att återgå till smälta vilket är det andra alternativet
Kritisk kärnradie
Radien en stelningskärna måste ha för att kunna växa spontant. Annars är drivkraften att lösa upp kärnan igen
Homogen kärnbildning
- Sker direkt ur smältan
- Kräver stor underkylning
- Dendritiska strukturer uppstår när kärnan växer spontantoch det bildas en kristallstruktur (dendritisk tillväxt)
Heterogen kärnbildning
- Stelning som sker mot befintliga ytor
- Kräver sällan underkylning så stelningsprocessen sker mot en redan existreande fas/yta som kan leda bort värmen i smältan (facetterad tillväxt)
Ge ett exempel på heterogen kärnbildning
T.ex. is på en sjö: Där brukar isen först bildas runt kanter, stenar, bryggor etc, för att sedan spridas vilket beror på heterogen kärnbildning
Ympning
Tillsats av fasta partiklar med hög smälttemp i smälta för att få en finkornig struktur och få till en heterogen kärnbildning
- Detta gör att materialet stelnar snabbare vilket leder till styrka hos materialet
Riktat stelnande
Process som gör att alla kristaller får samma riktning –> inga korngränser!
Varför vill man ha ett enkristallint material i hög temp-applikationer?
För hög temp-applikationer vill man ej ha några korngränser, då dessa kan börja glia mot varandra vid höga temperaturer. Man vill därför ha så får korn som möjligt för att undvika detta
Aktiveringsenergi Q
Den energi som krävs för att flytta en atom ett steg i ett kristallgitter
Underkylningstemperatur
Frystemperatur-aktuell temperatur hos smälta
