Большинство металлов при металлургической переработке руд получается в жидком - расплавленном - состоянии. При охлаждении до определенных температур происходит затвердевание металлов - кристаллизация, т.е. формирование кристаллической структуры. Для каждого металла существует своя точно определенная температура кристаллизации (табл. 3.4). Истинная - теоретическая - температура кристаллизации (и равная ей температура плавления) соответствует равенству внутренней энергии металла в жидком и твердом состояниях. В реальных условиях металл всегда кристаллизуется при температурах ниже теоретической, т. е. будучи переохлажденным. Разность температур ∆t = tтеор - tфакт называется степенью переохлаждения.
Чем выше скорость охлаждения, тем больше степень переохлаждения, тем при более низкой температуре кристаллизуется данный металл (рис. 3.8).
Рис. 3.8. Кинетика охлаждения металла:
tТ - теоретическая температура кристаллизации; tф - действительная температура кристаллизации; ∆t - степень переохлаждения; τ - продолжительность кристаллизации; индексы 1, 2, 3 соответствуют скоростям охлаждения V1<V2< V3