Modyfikacja ciekłych metali i stopów

Stanisław JURA

KODYFIKACJA CIEKŁYCH LIETALI I STOPÓW

S tr e szc ze n ie . Problemy k r y s t a l i z a c j i m etali i stopów szczególnie in te r e s u ją metalurgów, odlewników i metaloznawców. Prowadzi s ię u- s iln e badania celem ok reślen ia tych procesów oraz warunków kierowa­

n ia nim i. W pracy omówiono procesy m odyfikacji ciek łych m etali ja ­ ko efe k t ciepln ych oddziaływań dodatków w procesie k r y s t a li z a c j i me­

t a l i i stopów na gran icy fa z c ie c z c ia ło s t a łe .

1 . WSTĘP

Proces wy t warzan ia stopów m etali oraz zdecydowanej w iększości wyrobów i surowców p rzeoiega zawsze przez zmianę faz,, tz n . poprzez stan c ie k ły do stanu s ta łe g o . Ha gran icy ty ch fa z w p rocesie wytwarzania wlewków,od­

lewów gąsek wsadowych i spawania zawsze mają m iejsce procesy k r y s t a liz a ­ c j i pierw otnej. Procesy k r y s t a l i z a c j i są procesami odwracalnymi i zjaw i­

skom: tym towarzyszy e fe k t c ie p ln y . C ia ło c ie k łe zmienia stan skupienia w temperaturze k r y s t a l i z a c j i w miarę ja k następuje w ydzielanie c ie p ła kry­

s t a l i z a c j i i odprowadzenie go w kierunku c i a ł a o n iż s z e j temperaturze.

Szybkość przem ieszczania się g ra n icy fa z c z y l i procesów k r y s t a li z a c j i za­

le żn a j e s t głównie od i l o ś c i wydzielonego c ie p ła i warunków wymiany c ie ­ p ła między krzepnącym metalem a otoczeniem /forma, wlewnica/. Procesy te wpływają w is to t n y sposób na w łaściw ości mechaniczne wyrobów.Zjawiska te tłumaczono* w różny sposób w za le żn o ści od okresu historycznego, w którym d z i a ł a l i Czernow i Tamman

Fi

łj.

guje się obecnie ani hipotez Czernowa ani h ip otez Tamnana. Stfrisrdza się że procesy k r y s t a l i z a c j i opisane przez tych autorów p rzebiegają równocześ­

n ie i n ie można ic h r o z d z ie la ć . Równie ważnym są procesy powstawania i wzrostu kryształów na granicach fa z y c ie k łe j i s t a l e j ł jak również pow­

stawania zarodków w fa z ie c i e k ł e j . Kierowanie procesami k r y s t a liz a c j i po przez wprowadzenie dodatków stopowych zmieniających przebieg tych z ja ­ wisk nazywamy procesem m odyfikacji ciek łych m etali.

Początek prac w tym zakresie datuje s ię od roku 1896 W i dotyczy stopów aluminium. Dalszy rozwój n a stą p ił po roku 19 2 5,tzn . po zastosowa­

niu t e j tech n ologii do procesów wytwarzania żeliw a . Dzięki zastosowaniu modyfikacji dla żeliw a uzyskiwano widoczne e fe k ty bez potrzeby stosowa - n ia żmudnych badań m etalograficznych. Po i ¡wprowadzeniu dodatków modyfi­

kujących otrzymywano żeliv7o szare zamiast biarego lub połowicznego .E fekt m odyfikacji obserwowano bezpośrednio na przełomach. Rozwój tych badań tył n ajbard ziej intensywny w procesach wytwarzania żeliw a. W późniejszym akce s ie zo sta ł stosowany również do procesów wytwarzania staliw a i m etali nie­

żelaznych. Obecnie znajduje szerokie zastosowanie we wszystkich d z ied zi­

nach wytwarzania m etali.

2. PROCES -KRYSTALIZACJI, A PROCES MODYFIKACJI CIEKŁYCH METALI

Zarówno stan c ie k ły ,ja k i s t a ły charakteryzują się skondensowanym skupieniem m aterii. Ruch członów w jednym i drugim przypadku ma ten sam charakter. Wskazuje na to szereg cech materiałowych takich ja k ;c ie p ło wiła*

ściwe, cięża r właściwy, zmiana o b ję to ś c i, przewodnictwo elektryczne,prze­

noszenie f a l akustycznych i inne. Parametry te u legają n ie w ie lk ie j zmia­

nie i potwreruz^J^ te z ę . że zachowanie s ię członów je s t podobne w fa z ie c i e k łe j i s t a ł e j . Cc w ięcej określa s ię , że c i a ła c ie k łe w pobliżu peratur k r y s t a liz a c ji zachowują strukturę ą u a sik rysta liczn ą . Różnice mię­

dzy stanem ciekłym a stałym sprowadzają s ię do różnic w parametrach drgań atomów. W stanie ciekłym c i a ła atomy posiadają dużą energię, co określa s ię ogólnie wysoką energią aktyw acji. Dzięki zwiększonej en ergii atomy drgają nie tylko wokół stałych położeń ,ale również przemieszczają s ię bardzo często do sąsiednich węzłów. D zięki tym częstym przemieszczeniom c ia ło uzyskuje cechy stanu ciekłego M . Wyciągając d a lej wnioski moż­

na stw ierdzić, że p rz e jśc ie do stanu stałego c i a ł a , t o w głównej mierze zmniejszenie ruch?iwości atomów i stworzenie tym samym warunków do bar - d z ie j trw ałej struktury k r y s ta lic z n e j. P r z e jś c ie to je s t skokowe i nosi

- 5 -

nazwę procesu k r y s t a l i z a c j i lub b a rd ziej ogólnie procesu krzepnięcia.

I I zasadzie zjawisku temu towarzyszy przede Wszystkim proces wydzielania c ie p ła i większego n iż w stan ie ciekłym uporządkowania struktury oraz u - zyskanie w iększej trw a ło ści struktury k r y s ta lic z n e j.

Procesowi k r y s t a l i z a c j i towarzyszy szereg innych zjaw isk jak proces

\

dyfuzyjny i wynikające stąd zjawisko s e g r e g a c ji, proces w ydzielania lub te ż powstawania fa z spowodowany ograniczoną rozpuszczalnością w stanie stałym' zgodnie z'prawem Kome-Kothery. Procesy te należy jednak o k reślić jako wtórne^wynikające ze stanu ja k i i s t n i e j e na granicy fa z c ie cz - c ia ­ ło s t a łe .

7/ zakresie badań procesów k r y s t a l i z a c j i stosowano szereg metod modelo­

wych, nie uzyskano jednak odpowiedzi w zakresie zjaw isk mikro w obszarach kryształów lub zachowania s ię poszczególnych atomów i drobin wprowadzo - nych do c ie c z y k r y s ta liz u ją c y c h . Uzyskane e fe k ty badań w tym zakresie są na ogół makroskopowe, a wnioski odnoszą s ię ty lk o do procesów krzepnięcia

[ŚJ,

3. kOIEKULAK NC - TERMICZBE DZIAŁANIE DODATKÓW UODIFIKD J4CYCH

Proces k r y s t a l i z a c j i j e s t procesem odwracalnym, a głównym efektem makroskopowym je s t w ydzielanie c ie p ła . Wychodząc z zało żen ia, że moleku­

larna budowa c i a ła skondensowanegojtzh. ciek łe g o i sta łe g o je s t podobna, n a leży więc rozpatrzyć zjaw iska ja k ie mogą towarzyszyć p r z e jś c iu c i a ła ze

stanu ciek łego w stan s t a ł y . J e ż e li w tym m iejscu pominąć problem czy a to ­ my „osia d ają" na trw ałe na powierzchni zarodka lub na warstwie n arastają­

c e j / k r y s t a liz u ją c e j/ , to w jednym i drugim przypadku nastąpi oddanie e - n e r g ii k r y s t a l i z a c j i . Atom „ o sią d zie " w s i e c i k r y s ta lic z n e j fa z y s t a ł e j , to znaczy czas jego drgań wokół sta łe g o m iejsca je s t dłuższy od czasu od­

dawania e n er g ii k r y s t a l i z a c j i przez następne człon y, lub yrzez warstwę na- stępnął utworzoną przez „o siad ające" atomy. W czasie k r y s t a l i z a c j i czystych m etali lub tworzyw jednorodnych pod względem rodzaju atomów^lub drobin proces ten n ie j e s t zaburzony, przebiega jakgdyby „lam inarnie". W pojedyn­

czym rosnącym k r y s z ta le n ie będą s ię tworzyć nowe defekty s ie c i i granice z ia rn . liatomiast zgodnie z prawami termodynamiki powstawania granic i za­

rodków i l o ś i ich w miarę upływu czasu będzie maleć. Ziarna i dendryty bę-

ds się rozrastać. Ilo ś ć granic ziarn zgodnie z prawem n ajn n iejczo ści e - n e r g ii będzie maleć. Wzrost w ielkości ziarn i dendrytów zależny je s t od szybkości k r y s t a liz a c j i,t z n . szybkości narastania fa z y s t a ł e j . Zgodnie z tymi zasadami im mniejsza szybkość k r y s t a liz a c j i /stygnięcia/,tym większe uzyskuje się ziarna. Fakty te można łatwo zaobserwować na przełomach i w strukturze m etali czystych lub tworzyw k rystaliczn ych o jednorodnym składzie atomowym,lub drobinowym.

Przy omawianiu procesów k r y s t a liz a c j i c i a ł ze stanu ciek łego należy również zwrócić uwagę na fa k t uprzywilejowanego ułożenia głównych o si kryształów [ e j .O k reślon e uprzywilejowane osie kryształów ułożone są zawsze zgodnie z kierunkiem odprowadzania c ie p ła . Analizując to zjawisko oraz prawdopodobieństwo wzajemnego przekazywania en ergii atomu „osiada­

jącego" do n a jb liższych atomów.sąsiednich można dojść do dalszych uogól­

nień procesu k r y s t a liz a c j i pierw otnej. W procesie tym obowiązuje zasada, którą można sformułować następującos uprzywilejowane osie k r y s t a li z a c j i są tak zorientowane,aby uzyskać maksymalną szybkość wzrostu kryształów w danych w ar linkach ^lub też z maksymalną szybkością oddać energię k r y s t a li­

z a c j i . P rzy jęcie t e j zasady pozwala na inną, n iż to dotychczas przyjmo«

wano ogólnie, in terp reta cje procesów k r y s t a l i z a c j i, a w szczególności procesów m odyfikacji ciek łych m etali. P r z y ję c ie zasady, że o procesach k r y s t a liz a c j i decydują zjaw iska ciep ln e, a kierunku wzrostu kryształów i zorientowania uprzywilejowanych o si decy ruje kierunek odprowadzania cie­

p ła pozwala na sformułowanie nowej h ip otezy o procesach m odyfikacji c ie ­ kłych m etali.

Należy p rzyjąć, że proces k r y s t a liz a c ji cie k ły c h m etali odbywa s ię przez narastanie warstw sta ły c h . Narastanie to odbywa się głównie od m iejsc intensywnie chłodzonych. W przypadku odlewów k r y s t a liz a c ja zaczy­

na się na ściankach formy. Narastanie warstwy c i a ł a sta łe g o zależne je s t od intensywności odprowadzania c ie p ła . N arastająca warstwa c i a ł a stałego składa się z „osiadłych" atomów. W przypadku czystego metalu lub tworzy­

wa czas oddawania energii k r y s t a liz a c j i przez w szystkie atomy ogólnie biorąc je st. jednakowy. Warstwa narasta więc „lam inam ie?. W zależnościod warunków krzepnięcia ziarna będą zawsze kolumnowe różniące się ty lk o wieł-

- 6 -

- 7 -

k o śc ią . O czyw iście, że względu na proces kwantowego przekazywania ener­

g i i i s t n i e je prawdopodobieństwo powstawania defektów powodujących pow­

sta n ie granic z ia rn . Zjawisko to ma jednak małe prawdopodobieństwo i s t ­ n ie n ia i dlatego n ie obserwujemy częstego powstawania nowych ziarn i ć a i- drytów, jak również zmian kierunków k r y s t a liz a c j i poszczególnych ziarn . Proces ten może być zaburzony przez wprowadzenie dodatków stopowych lub modyfikujących o innych parametrach fizycznych n iż to posiadają ato­

my metalu modyfikowanego. W przypadku wprowadzenia atomów, które będą w pro cesie k r y s t a l i z a c j i c i a ł a sta łego oddawać w ięcej en erg ii lub w dłuż - szym c z a s ie nastąpi w pewnym m iejscu zahamowanie wzrostu k ry szta łu . ŁIoż- na o k r e ś lić , że nastąpi pojawienie s ię pewnego rodzaju wyrwy w procesie n arastan ia równomiernej warstwy c i a ł a sta łe g o . Stworzone zostaną w ten sposób war unici do powstawania defektów struktury. Nagromadzenie się w nie­

wielkim obszarze tego rodzaju defektów zaburzy w sposób is to tn y proces przekazywania e n er g ii c ie p ln e j i narastan ia nowych warstw. Zaburzenia ta ­ k ie mogą spowodować powstanie nowych granie ziarn , a is tn ie n ie źródła cie­

plnego o przedłużonym d ziała n iu spowoduje zmianę kierunku przepływu c ie ­ p ła , a tym samym zmianę kierunku ułożenia głównej o si k r y sz ta łu . W ten sposób otrzymuje się ziarn a struktury pierwotnej o różnokierunkowym uło­

żen iu.

Natomiast w przypadku wprowadzenia do ciek łego metalu dodatków o para­

metrach fizyczn ych decydujących o p rocesie oddawania c ie p ła niższych n iż atomy m etali - podstawowegoytzn, o m niejszej en erg ii k r y s t a liz a c j i oraz krótszym c z a s ie „osiadania" nastąpi p rzyśp ieszen ie wzrostu k ry sta łu . S z y b c ie j zacznie wzrastać nowa warstwa, lub te ż powstanie jak gdyby za­

rodek nowej warstwy powodujący wzrost k r y sz ta łu . Taki mechanizm nie bę­

dzie powodował zmiany kierunku k r y s t a l i z a c j i , Struktura dendrytyczna t e ­ go rodzaju stopu będzie analogiczna jak czystego m etalu.

TS przypadku stosowania dodatków stopowych posiadających omawiane pa­

rametry identyczne jak metal podstawowy to proces k r y s t a li z a c j i nie. bę­

dzie zaburzony. Struktura pierwotna będzie identyczna jak czystego meta­

lu .

L,

- a -

4, ^wskaż™ OKREŚLAJĄCY RODZAJ DODATKÓW MODYFIKUJĄCYCH

• Analizując proces k r y s t a liz a c ji ciekłych m etali według przedsta­

wionego nodelu można p rz yją ć, że zasadniczymi czynnikami fizycznym i wpły­

wającymi na proces k r y s t a liz a c ji są: ilo ś ć oddawanego c ie p ła w procesie -k r y s ta liz a c ji na granicy faz c ie c z c ia ło s ta łe oraz szybkość oddawania c ie p ła k r y s t a liz a c j i. Szybkość ta w głównej mierze zależna je s t od czę­

s to tliw o ś c i drgań atomowych jak również od w ielkości masy atomowej i promienia atomowego.

Po przeanalizowaniu wyników badań W przyjęto o sta teczn ie następu­

ją c ą postać wzoru określającą rodzaj dodatków modyfikujących:

« . A S A . .

(-H

gdzie: ki - ciep ło k r y s t a liz a c j i 1 mola składnika modyfikującego /stopowego/ lub metalu modyfikowanego fj/m o l]

? - charakterystyczna często tliw o ść drgań atomowych obliczona ze wzoru Lindemmana £ l/sek j •

Symbole „p" i „s" oznaczają, że dane w ielkości dotyczą metalu podstawowego /modyfikowanego/ - „p", lub dodatku mo­

dyfikującego /stopowego/ - „s",

W - parametr zależny od mas atomowych i promieni atomowych m etali modyfikowanych i modyfikatorów. Wielkość parametru „W"

określa się ze stosunków sześcianów promieni atomowych rozwa­

żanych składników. J e ż e li masa atomowa składnika modyfikują­

cego je s t większa od masy atomowej metalu modyfikowanego, to parametr „W" wienien przybierać wartości mniejsze od jedności.

W takim układzie atomy dodatku modyfikującego będą szyb ciej oddawać swoją energię w procesie k r y s t a liz a c j i m etali. J e ż e li masa atomowa do­

datku modyfikującego /stopowego/ będzie mniejsza od masy atomowej meta­

lu modyfikowanego, to proces oddawania en ergii będzie przebiegał dłużej.

Warunki te u jęte w formie nierówności przedstawiają s ię następująco:

j e ż e l i

Iig > Mp oraz rs > r p

j e ż e l i

Ms < Mp oraz r s < rp ^ r?

to ^{\7 =} — - i - > 1 r s

4

i u b r s > r P > t o w = ■— 3 — y 1

r p

' Tak obliczon y wskaźnik 0( o k re śla ją cy rodzaj dodatków modyfikujący pozwala na k la s y fik a c ję w szystkich dodatków stopowych i modyfikujących według jednego kryterium [ 7 ,8 ] .

Zgodnie z wzorem w szystkie dodatki modyfikujące /stepowe/ można po­

d z i e l i ć na tr z y gru py,d la których wskaźnik:

U >

1

oC < 1

Dodatki modyfikujące o wskaźnikach 0( > 1 będą powodowały zahamowanie wzrostu k r y s z ta łu przez deformację fron tu k r y s t a li z a c j i oraz będą wpły­

wały na powstawanie defektów s ie c i k r y s t a lic z n e j. Przy is tn ie n iu odpo­

wiednich warunków fiz ycz n ych będą wpływały na rozdrobnienie struktury pierw otnej czystych m e ta li. Dodatki o w skaźn ikach ^* i nie wpływają na rozdrobnienie stru k tu ry. Dodatki o wskaźnikacho(< 1 powodują przyśp ie­

szenie wzrostu kryształów c ie c z y jednorodnych /cz ysty ch m etali/ s ta b i­

l i z u j ą c ja k gdyby powstającą strukturę pierwotną m e ta li.

5. MODYFIKACJA STOPÓW - MODYFIKATORY SŁOŹOIffi

W praktyce odlew niczej i m etalurgicznej rzadko spotyka się wyroby, z czystych pierwiastków. W przeważającej mierze są to stopy w ieloskład­

nikowe. Potrzeba stosowania stopów, a n ie czystych m etali wynikła z te ­ go, że stopy posiadają znacznie wyższe w łaściw ości mechaniczne, techno­

- 10 -

logiczne w procesie wytwarzania oraz eksploatacyjne. Jak więc przedsta­

w iają się procesy m odyfikacji ciek łych m etali w odniesieniu do stopów ? Zgodnie z poprzednimi stwierdzeniami kinetyka oddziaływania dodatków sto­

powych i modyfikujących na proces k r y s t a liz a c ji j e s t jednakowa. Nie ma uzasadnionych i teoretycznych podstaw do przypisywania modyfikatorom p o ­ wadzonym do ciekłego metalu lub stopu innego oddziaływania n iż dodatkom stopowym. Różnic n a leży doszukiwać się w zależnościach ilościow ych,tsn .w w ielkości efektu cieplnego na granicy' faz ciecz - c ia ło s t a łe . Zgodnie z poprzednimi rozważaniami k la s y fik a c ję dodatków stopowych i modyfikują­

cych nałoży przeprowadzić według wskaźnika oC • A n aliza składników stopo­

wych według tego wskaźnika pozwała na określenie jak przebiegają procesy k r y s t a liz a c ji w określonym s to p ie . W praktyce możemy mieć tylk o t r z y gru­

py stopów charakteryzujące się następującymi współczynnikami OĆg dla ¿dad- ników stopowych:

1 . 0 C S > 1

2- 0(.s < 1

5- P ć s > 1 i 0CB < 1 .

W pierwszym przypadku składniki stopowe określone są współczynnikiemOQ>'-l Zgodnie z poprzednimi rozważaniami ta k ie składniki stopowe będą opóźnia­

ły’ rozrost k ryszta łu oraz będą deformowały przemieszczanie s ię granicy f a s . Równocześnie będą s p rz yja ły powstawaniu defektów struktury k ry sta ­ li c z n e j , a przy odpowiedniej i l o ś c i i warunkach spowodują powstawanie no­

wych granic ziarn . Tworzenie s ię nowych ziarn będzie związane z inpym k ie­

runkiem odprowadzania c ie p ła , a tym samym o zmienionej o r ie n ta c ji głów­

nych osi k r y s t a li z a c j i. W procesie k r y s t a liz a c j i tak ich stopów wpływać na strukturę pierwotną, tzn . modyfikować, możemy ty lk o przez wprowadzeniemo dyfikatorów /nowych dodatków stopowych/ o współczynnikach:

1 . o ( a > < t s > 1 2 - t f m < 1

3 * odm >tfs > 1 i oC m < 1 .

Istotn e zaburzenie procesów k r y s t a liz a c ji uzyska s ię przez wprowadze­

nie dodatków modyfikujących o wskaźnikach * m znacznie większych od ana­

logicznych wskaźników < * s dla składników stopowych. W drugim przypadku zaburzeni© uzyskujemy przez wprowadzenie dodatków modyfikujących o wska­

źnikach

oC

torów złożonych, sp ełn iają cych równocześnie dwa poprzednie przypadł:!.da­

go rodzaju modyfikatory dają n a jlep sze e fe k ty . Zresztą.w praktyce odlew­

n ic z e j obecnie coraz c z ę ś c ie j spotyka s ię tego rodzaju praktyczne roz­

w iązania.

W przypadku stopu, k tó r y charakteryzuje się wskaźnikiem <PCS < »do­

datkami modyfikującymi będą sk ład n iki modyfikujące dla których:

<*m > 1 2 *

oC u Ś.oC'ś ^ ^

5. o C n > 1 i

0

Natomiast w przypadku stopu, k tóry charakteryzuje s ię równocześnie wska­

źnikami o C s y "1 i O C e ^ ^ » dodatkami modyfikującymi będą składni­

ki o wskaźnikach:

1 . o C m > o C s > i 2 . m < o C s < 1

o C a ) oGs ^ i > oCm ^ oCs ^ d •

O b licza ją c w ielk o ści termodynamiczne składników stopowych i dodatków modyfikujących oraz wskaźnik 0C można łatwo dobrać odpowiednie dodatki, które sp ełn ią r o lę modyfikatorów stru ktu ry pierwotnej m etali i stopów.

Efektywność d z ia ła n ia do ów modyfikującym je s t tym większa,im więk­

sze różnice będą między wskaźnikami dodatków modyfikujących, a wskaźni­

kami składników stopowych. N ajbardziej efektywnymi będą dodatki modyfi­

kujące złożon e',sp ełn iające poprzednio omawiane warunki.

Dobór odppwiednich modyfikatorów je s t zależny od rodzaju stopów mody­

fikowanych, a w szoeególności procesów dodatkowych przebiegających w cza s ie k r y s t a l i z a c j i . W przypadku m odyfikacji np. żeliw a zasadnicze'Znacze­

n ie będą mieć m odyfikatory o wskaźnikach <jfm ^ 1 . Tego rodzaju, dodat­

k i powodują powstanie dodatkowych źródeł ciepln ych, d z ię k i którym znacz­

nie in te n s y fik u je s ię proces g r a f it y z a o j i . Dodatki modyfikujące o wskaż-_*•

- 11 -

- 1 2 -

nikach O C ^ ^ '1 będą powodować s ta b iliz a c ję 's tr u k tu r y żeliw a.

Innym procesem, którym możemy kierować, to proces m ikrosegregacji

•pierwotnej składników stopowych. Zgodnie ¡5 poprzednimi rozważaniami do­

tyczącymi procesu k r y s t a liz a c ji można

dobrać

ce, które będą zmniejszać mlkrosegregacje składników stopowych. Rolę in ­ hibitorów mikrosegregacji będą spełniać dodatki modyfikujące s t a b iliz u ­ jące strukturę pierwotną, a więc dodatki charakteryzujące s ię wskaźni -- kiem 1 . Działanie to zostanie znacznie spotęgow ano,jeżeli masy atomowe i promienie atomowe dodatków modyfikujących będą v?iększe od tych samych w ielkości fizycznych składników stopowych.

Dodatkami modyfikującymi proces k r y s t a liz a c j i pierwotnej w zakresie rozdrobnienia ziarn struktury pierw otnej, g r a fity z a tfji żeliw a, kierowa­

n ia procesami dyfuzyjnymi mogą być p ierw iastk i, związki międzymetalicz­

ne lub związki niem etaliczne. Wszystkie te dodatki musz<| zawsze spełniać jeden podstawotvy warunek: rozpuszczalności w modyfikowanym stopie.Dodat­

ki modyfikujące muszą tworzyć roztwory, ze stopem modyfikowanym zarówno w stanie ciekłym^jak i w stan ie stałym.

Przedstawiony proces m odyfikacji m etali i stopów oraz k r y te r ia dobo­

ru modyfikatorów zo sta ły oparte na wynikach w ielo letn ich badań laborato­

ryjnych oraz na praktyce stosowanej w przemyśle. Stosując przedstawione k ry te r ia można dobrać właściwe modyfikatory dla każdego metalu lub sto ­ pu.

LITERATURA

1 . Chworinow II,X. - K r is ta łiz a c ja i nieodńorodnost s ta li.M a s z g iz , Mos­

kwa 1953.

2. iamman - Z tsch . f . Anarg. Chemie 181, 19 3 1, 8.

3« lualcew W.M. - Modificirowanie struktury metalów i spławów, M etałłu r- g ia , Moskwa 1964.

4. Frenkel - Wstęp do f iz y k i m eta li, Warszawa.

5« Sakwa W. - Wybrane zagadnienia z odlewnictwa m etali nieżelaznych, SSCP - Katedra Odlewnictwa, Gliw ice 1967.

6. Barnet LI., Charles S. - Structure o f Metals G ry sta lo g ra fic Ićethods, P rin cip les and Data, London 1953.

7 . Jura S. - Określenie zależności między parametrami fizycznym i modyfi­

katorów i m etali modyfikowanych, a ich wpływ na rozdrobnienie struk—

- 13 -

tu ry pierwotnej ołowiu, cynku, antymonu i aluminium. Praca doktors­

k a . B ib lio te k a P o l. S l . 1962.

8. Jure S . - Modelowe badania procesów m odyfikacji m e ta li. ^{Z E} P o lite c b - n ik i Ś l ą s k i e j M e c h a n i k a nr 3 2 , 1968,

MoaiiipHKausiH

^

lieiajLUOB a eiuiasco P e 3 ¡o u e

IIpofiJieMU Kpiiciajyiasaitaa u eiao o B k

b

GefiHOCsK HHfepecyiOT ueaaJuiyproŁ, jniieanpiKOB a KexsaiossiOB. Baayrcs ynop- Hue accJieaoBaiiHH c ueJE&e onpeaeaeiora s ia ć npouecco» a ycJiOBii.;

B

M o d i f i c a t i o n o f l i q u i d m e t a l s and a l l o y s

S u m m a r y

The p r o b le m s o f t h e c r y s t a l l i z a t i o n o f m e t a ls and a l l o y s a r e o f s p e c i a l i n t e r e s t s f o r m e t a l l u r g i s t s , fou n d rym en and p h y s i c a l m e t a l l u r g i s t s . S trfen u o u s i n v e s t i g a t i o n s a r e b e in g c a r r i e d on i n o r d e r t o f i n d o u t t h e m o s t a ^ n t a g e o u s p r o c e s s e s o f t r e a t m e n t and how t o m anage th em . The p a p e r d i s c u s s e s m e th o d s o f m o d i f y in g l i q u i d me­

t a l s i n r e s u l t o f t h e th e r m a l e f f e c t o f a d d i t i v e s i n t h e p r o c e s s o f t h e c r y s t a l l i z a t i o n o f m e t a l s and a l l o y s a t t h e l l q u l d - s i i l l d I n t e r p h a s e .