Неравновесная кристаллизация протекает по-разному в различных типах сплавов. Большинство алюминиевых и магниевых сплавов относится к системам эвтектического типа. Поэтому изучение особенностей их неравновесной кристаллизации имеет важное значение для управления процессами затвердевания при сварке и литье. В первую очередь важно знать, как изменяется соотношение твердой и жидкой фаз в процессе неравновесной кристаллизации по сравнению с равновесной, а также характер распределения этих фаз. Эти вопросы были нами подробно изучены на примере сплавов А1-Си, содержащих 0,5; 0,8; 1,5; 2,0; 2,7; 3,2; и 4,5% Си и изготовленных из чистейшей лигатуры А1-Си и алюминия AB0000.
Был применен метод закалки сплавов А1-Си на разных стадиях затвердевания. Структуры, образующиеся в этих сплавах до и после закалки, легко различаются при исследовании микрошлифов.
Сплав, залитый в кольцевой разъемный тонкостенный кокиль из чугуна, перегревался на 100° выше температуры ликвидуса, а затем охлаждался на воздухе до температуры закалки. Закалка производилась путем полного погружения кокиля в холодную воду. Вес сплава, залитого в кокиль, составлял 40 г. Закалка сплавов производилась при температурах от 650 до 550° через каждые 10°. Скорость охлаждения сплава в интервале затвердевания до закалки составляла 400 град/мин. При микроисследовании было обнаружено, что участки, находившиеся в момент начала закалки в жидком состоянии имеют разную структуру в зависимости от температуры закалки и состава сплава, т. е. характеризуют различное состояние этой фазы в различные моменты процесса кристаллизации.
В образцах с 2% Си, закаленных вблизи температуры солидуса 570°, эти участки резко очерчены и имеют структуру псевдоэвтектики, располагающейся по стыкам дендритов.