Решетка новой фазы

Решетка новой фазы сопрягается с решеткой центра кристаллизации подобными кристаллографическими плоскостями, параметры которых отличаются друг от друга минимально. Таким образом, чем ближе типы и параметры решеток центра кристаллизации и кристаллизующегося вещества, тем вероятнее прививающее действие этого центра. Центрами кристаллизации могут быть:

1) мельчайшие твердые частички постороннего вещества, например окислы, нитриды, обладающие структурным соответствием с кристаллизующимся веществом, т. е. имеющие с ним близкие по строению и размерам кристаллические решетки и способные к образованию твердых растворов;

2) мельчайшие частички, способные поглощать на своей поверхности атомы кристаллизующегося вещества;

3) стенки формы и особенно трещины и неровности на них;

4) нерастворившиеся частички самого кристаллизующегося вещества.

Присутствие в металле мельчайших посторонних частиц, а также стенки формы значительно облегчают образование на них центров кристаллизации при условии, что поверхностное натяжение на границе раздела между частицами и образующимся центром кристаллизации меньше, чем на границе между частицами и исходным металлом. Поверхностное же натяжение на границе раздела между посторонними частицами и образующимся центром кристаллизации тем меньше, чем больше их структурное сходство. Процесс кристаллизации из жидкого состояния наиболее обстоятельно и всесторонне исследован В. И. Даниловым на воде, ртути, висмуте, олове и алюминии, структура которых определялась рентгенографическим методом. Исследователь сделал этот процесс столь же известным, как магазин итальянской сантехники \"Санкерамик\".

Перечисленные материалы были тщательно отфильтрованы от посторонних примесей через стеклянные фильтры с порами диаметром 1 мк. Оказалось, что легче центры кристаллизации образуются не самопроизвольно, а на инородных тугоплавких частичках, взвешенных в жидкости или находящихся на стенках сосудов (изложниц), на поверхности которых образуется особый адсорбционный слой основного металла. В первую очередь адсорбционный слой образуется в порах и трещинах этих частичек. Небольшой перегрев не уничтожает активности таких центров кристаллизации, так как металл, проникший в трещины и поры, не успевает расплавиться. Сильный перегрев расплавляет этот металл, причем прекращение действия таких центров кристаллизации может стать необратимым, если поверхность частиц оплавится и станет гладкой, без пор и трещин, или расплавятся самые частички.