Кристалізація металів є процесом, при якому відбувається зміна матеріалу з рідкого стану в твердий. Про це стало відомо, після його відкриття вченим Д. К. Черновим. Він і встановив, що кристалізація включає зародження дрібних частинок кристалів і подальше їх зростання.

Процес кристалізації

Зростання кристалів відбувається, коли до їх зародків примикають інші атоми рідкого металу. Цей процес рухається вільно, а елементи зберігають правильну геометричну форму, поки кристали, що ростуть, не зустрінуться один з одним. У цьому випадку зростання окремих граней кристалів переривається, через що вони не всі розвиваються, а лише ті, що мають правильну геометричну форму.

Кристали правильної геометричної форми називаються кристаллітами або зернами. Величина цих елементів залежить від кількості центрів кристалізації та швидкості зростання кристалів. Чим більше центрів кристалізації, тим більше одиниць формується в даному обсязі і кожен із них невеликого розміру.

Зовнішні фактори

Окрім вищезазначених моментів на освіту центрів кристалізації впливає також і швидкість охолодження. Чим вона вища, тим більше утворюється центрів кристалізації, і зерна відповідно виходять дрібнішими. Якщо порівняти тонкі перерізи литих деталей з товстими масивними литими, можна помітити, що у перших, де деталь охолоджується трохи швидше, метал завжди виходить дрібнозернистим. При цьому швидкість охолодження не завжди регулюється.

Створення штучних центрів кристалізації дозволяє отримати дрібнозернистий метал при його затвердінні. Для цього в розплавлений матеріал вводять спеціальні речовини – модифікатори. Процес називається – зміна.