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SOLIDIFICAZIONE6, LEGHE MISCIBILI - Coggle Diagram

- - - - atomi si muovono liberamente, caotico
        
        disordine completo
  - - - diminuisce velocità
    - - P x comprimere liquido >> P x comprimere gas
  - - - En cinetica << en. Potenziale
      - si attraggono
        
        posizione equilibrio
  - - - nei metalli -->
        
        cristallizzazione
      - L -> S
    - - ENERGIA LIBERA solido < EN. LIBERA liquido
    - - liquido e solido coesistono
        
        stessa energia cinetica
        
        diversa en. potenziale
        
        questa differenza
        
        CALORE LATENTE DI FUSIONE
- - - - SOLIDO CRISTALLINO
  - - - SEPARAZIONE
        
        NANOCRISTALLI
        
        formazione
        
        interfaccia solido-liquido
        
        primi embrioni cristallini
      - tipologie
        
        OMOGENEA
        
        caratteristiche
        
        spontanea
        
        senza siti preferenziali
        
        richiede
        
        notevole sottoraffreddamento
        
        SOTTORAFFREDDAMENTO
        
        POCO
        
        pochi grandi nuclei
        
        grana grande
        
        TANTO
        
        tanti piccoli nuclei
        
        grana fine
        
        LIVELLO ENERGETICO
        
        sfavorita
        
        superare
        
        barriera energetica
        
        1 more item...
        
        ETEROGENEA
        
        caratteristiche
        
        presenza di CATALIZZATORE
        
        pareti del contenitore
        
        inclusioni
        
        bordi grano
        
        dislocazioni
        
        metallurgia
        
        sempre eterogenea
        
        LIVELLO ENERGETICO
        
        superficie solido-soldio
        
        favorita
        
        superficie solido-liquido
        
        barriera energetica + bassa
        
        energia superficiale richiesta
        
        minore
      - VELOCITA'
        
        alte T
        
        nucleazione soppressa
        
        perchè
        
        alta energia di nucleazione
        
        basse T
        
        mobilità atomica bassa
      - INOCULAZIONE
        
        inserzione
        
        sostanze solide
        
        nel liquido
        
        aumentare
        
        superficie di interfaccia
        
        si ottiene
        
        tanti nuclei piccoli
        
        1 more item...
      - EFFETTO T
        
        V DI NUCLEAZIONE
        
        se T aumenta
        
        v ridotta
        
        V DI ACCRESCIMENTO
        
        se T aumenta
        
        v aumenta
        
        aumento diffusione
    - - migrazione interfaccia
        
        grazie a
        
        apporto nuovi atomi al solido
      - METALLO PURO
        
        v solidificazione
        
        controllata
        
        velocità
        
        calore latente di fusione
        
        viene allontanato dall'interfaccia
      - PLANARE
        
        se T liquido > T solido
        
        se cristallo
        
        orientato coi
        
        piani cristallini
        
        a massima densità atomica
        
        direzione ortogonale all'interfaccia
      - INSTABILE
        
        se T liquido < T solido
        
        più la nuova interfaccia
        
        si immerge nel liquido
        
        più velocemente si raffredda
        
        cede facilmente
        
        proprio calore
        
        inizialmente
        
        cristalli isorientati
        
        direzione flusso termico
        
        poi ramificano
        
        altre direzioni
- - - - conseguenze
        
        SOLIDIFICAZIONE ZONA COLONNARE
        
        IMMEDIATA SOLIDIFICAZIONE DELLA PELLE
        
        SI STACCA LA PELLE DEL LINGOTTO
        
        FORMAZIONE GRANI EQUIASSICI AL CENTRO
  - - - allungati
        
        nella direzione del
        
        gradiente termico
        
        grandi
    - - piccoli
        
        nucleati in zone ad alto raffreddamento (pareti)
    - - ramificazioni frattali
        
        interfacce solido-liquido instabili
  - - - causati
        
        presenza bolle di gas
        
        nel metallo fuso
        
        contrazione termica
- - - - rispetto
        
        DIAGRAMMA di FASE
    - - non si distribuiscono in modo uniforme tra fase S e L
        
        conseguenza
        
        zone arricchite o impoverite di certi elementi
  - - - livello del singolo cristallo
  - - - osservabile alla scala macroscopica
    - - non equo
        
        in tutti i punti
        
        composizione liquido varia
        
        punto a punto
    - - no successo
    - - lasciando al centro
        
        liquido ricco di elementi in lega
        
        solidifica per ultimo
  - - - concentrazione tra
        
        linea solidus e liquidus
    - - più accrescimento che nucleazione
  - - - danneggiano
        
        prop. meccaniche
      - S, F
  - - - all'interno materiale
    - - durante
        
        solidificazione lega
- - - - RIGIDEZZA
        
        E ALTO -> poco deformabile (rigido)
    - - durante def.elastico
        
        provino si deforma
        
        più lungo
        
        più sottile
  - - - assunzione
        
        DIM PEZZO >> DIM spaziatura tra atomi
        
        variabili
        
        sforzo, posizioni, spostamenti
        
        continue
  - - - RIGIDEZZA CRISTALLO
        
        se materiale anisotropo sono 21
        
        isotropo = 2
        
        E e v
  - - - direzioni PRINCIPALI
- - - - prima
        
        formazione miscela S-L
      - dopo
        
        solido cresce fino a completa solidificazione
- - - - SEGREGANTE
        
        tra una colonna e l'altra, ai bordi
    - - con trattamento termico
        
        fondono
        
        pezzo cede
- - - - 1 unica fase solida
    - - strutture eutettiche o peritettiche
  - - - liquido adiacente al fronte si arricchisce in soluto
        
        soluto viene espulso dal solido
      - solido che si forma è più povero di soluto
      - questo liquido arricchito ha
        
        T SOLIDIFICAZIONE + BASSA rispetto a prima
      - CONSEGUENZA
        
        durante la solidificazione si forma
        
        GRADIENTE DI COMPOSIZIONE
        
        causa
        
        GRADIENTE DI TEMPERATURA DEL LIQUIDUS
        
        QUINDI
        
        FORMAZIONE ZONA INSTABILE
        
        SOTTORAFFREDDAMENTO COSTITUZIONALE
        
        CRESCITA DENTRITICA