Zona bifazată de cristalizare a oțelului

Zona cristalină în două faze
În timpul solidificării oțelului topit, există o zonă de tranziție - o zonă în două faze (Figura 1) între faza solidă (stratul de solidificare) lângă peretele matriței și faza lichidă internă. În lingoul de oțel solidificat, există trei zone: zonă în fază solidă, zonă în două faze și zonă în fază lichidă. Procesul de cristalizare a oțelului topit, și anume nuclearea și creșterea nucleării, are loc numai în regiunea în două faze. Solidificarea lingoului este procesul de deplasare a zonei în două faze de la suprafața lingoului către centrul lingoului: atunci când izoterma lichidului atinge o anumită poziție în lingou, începe cristalizarea; Când izoterma solidă ajunge într-o anumită poziție, cristalizarea în acea poziție se va termina și totul va fi transformat în solid. Intervalul de timp dintre linia temperaturii lichidus și linia temperaturii solidus care atinge un punct specificat în lingou, adică timpul în care punctul experimentat de la temperatura lichidus la linia temperaturii solidus, se numește timpul local de solidificare a punctului, care este adesea exprimat în q. Timpul local de solidificare este invers proporțional cu viteza medie de răcire în acel loc. Datorită diferențelor semnificative în condițiile de transfer de căldură la diferite părți ale lingoului, timpul de solidificare local la diferite părți poate varia foarte mult, rezultând structuri cristaline diferite. Distanța dintre linia izotermă lichidă și linia izotermă solidă din lingou se numește lățimea zonei cu două faze, care este reprezentată de △ x. Si aici este. Zona îngustă în două faze este favorabilă dezvoltării cristalelor columnare, în timp ce zona largă în două faze este favorabilă dezvoltării cristalelor echiaxiale.
Cauza formării
În timpul solidificării aliajului, cristalizarea selectivă (cunoscută și sub denumirea de desolvatare sau precipitare lichidă) are loc datorită solubilității diferite a substanțelor dizolvate în faza solidă și lichidă. Odată cu progresul cristalizării, precipitarea soluției (K) are loc continuu în fruntea solidificării.