Основные факторы роста зерна

Основным фактором, от которого зависят рост зерна и грубая кристаллизация является содержание нерастворимых примесей в материале. Впервые это было отмечено на недеформированном материале, именно на вольфрамовых стержнях. Найденные при этом закономерности полностью подтвердились при опытах с деформированным алюминием. Они объяснили также все прежде сделанные наблюдения над грубой кристаллизацией в алюминии, свинце и т. д. Особенно ясно обнаруживаются эти закономерности при опытах под влиянием свинца в цинке.

Средняя величина зерна возрастает с повышением температуры, пока зерно не становится довольно крупным, после чего она, по-видимому не изменяется значительно. Если в материал присаживаются во все увеличивающемся количестве нерастворимые в ним примни, например окись тория и другие в вольфрам, железо в алюминий, свинец в цинк, то происходят следующие изменения: 1) средняя величина зерна ниже определенной температуры, уменьшается; 2) после перехода этот температурный предел кристаллы становятся все большими; 3) этот температурный предел одновременно смещается к более высоким температурам: 4) рост различных кристаллов становится все более неравномерным таким образом, что наконец вырастает один или несколько кристаллов, в то время как вое прочие поедаются. При переходе за некоторое предельное содержание примесей грубая кристаллизация вовсе прекращается.

Техническое значение имеет размельчение кристаллов свинца в присутствии меди. Также никеля, причем одновременно улучшается устойчивость свинца против действия серной кислоты. К вольфраму, обрабатываемому в тонкие нити, для размельчения зерна присаживаются 0,5-1,5% малолетучих окислов, например окиси тория. Крупнозернистая проволока менее устойчива в виде нитей при температурах освещения и более хрупка при комнатной температуре, чем тонкозернистая. Против испарения окиси тория, связанного с укрупнением зерна, должны приниматься специальные меры. При высоких температурах окись тория диссоциирует и становится более грубозернистой.