OTRZYMYWANIE 

MATERIAŁÓW

Ciecz metaliczna

Równowaga termodynamiczna 

krystalizacji

Przechłodzenie

Zarodki krystalizacji

• Zarodki krystalizacji –

zespoły bliskiego 
uporządkowania o 
wielkości większej od 
krytycznej

• Embriony – o wielkości 

podkrytycznej

• Zarodkowanie 

homogeniczne i 
heterogeniczne

Zarodkowanie heterogeniczne

• Zarodki na obcym 

ciele stałym: ściany 
formy odlewniczej, 
cząstki zanieczyszczeń
stałych w cieczy

Mechanizmy wzrostu kryształów

Schodkowy model wzrostu: najszybciej 

wzrastają ściany luźno wypełnione atomami

Śrubowy model wzrostu: ciągłe narastanie 

jednej warstwy wokół dyslokacji śrubowej

Tarasowy model wzrostu: tarasy – warstwy o 

orientacji nieznacznie różnej od płaszczyzn o 

gęstym ułożeniu atomów

• W przypadku odprowadzania przez ciecz 

ciepła topnienia duża jest liniowa szybkość
krystalizacji. 

• Tarasy tworzą się wg mechanizmu i 

śrubowego, i schodkowego. 

• Tarasy położone blisko siebie przesuwają

się z małą szybkością wzrostu.

Kinetyka procesów krystalizacji

• Szybkość krzepnięcia zależy od:

– szybkości zarodkowania, tj. liczby zarodków 

krystalizacji tworzących się w ciągu jednostki czasu w 
jednostce objętości cieczy

– liniowej szybkości krystalizacji, tj. szybkości 

przesuwania się frontu krystalizacji, mierzonej w 
jednostkach długości na jednostkę czasu

Wpływ przechłodzenia

• Ze zwiększeniem szybkości przechłodzenia liniowa 

szybkość krystalizacji wzrasta wolniej od szybkości 
zarodkowania, metal ma strukturę drobnoziarnistą

• Maksimum szybkości zarodkowania odpowiada 

większemu przechłodzeniu niż maksimum liniowej 
szybkości krystalizacji, a więc metal osiąga w tym zakresie 
najmniejszą wielkość ziarna

• Przy bardzo dużych szybkościach chłodzenia szybkość

zarodkowania i liniowa szybkość krystalizacji są równe 
zeru i metal posiada amorficzną strukturę szkła.

Krystalizacja czystych metali

Wzrost dendrytyczny

Kierunki wzrostu dendrytów

Wzrost komórkowy

Wzrost dendrytyczny

Technologie wytwarzania

• Odlewanie
• Metalurgia proszków
• Otrzymywanie monokryształów
• Otrzymywanie materiałów superczystych
• Techniki próżniowe

Metody mechaniczne

• Rozdrabnianie w młynach kulowych, 

wibracyjnych lub wirowo-udarowych

• Mało wydajne
• Do rozdrabniania metali i niemetali 

kruchych

Metoda rozpylania

Metody fizykochemiczne

• Metoda karbonylkowa
• Redukcja tlenków lub soli
• Elektrolityczna
• Odparowanie i kondensacja

Formowanie proszków na zimno

Spiekanie

• Połączone z formowaniem
• Z  fazą ciekłą