О структуре и свойствах некоторых жаропрочных никелевых сплавов

Интенсивное развитие мировой материаловедческой науки в последние десятилетия во многом связано с разработкой ранее неизвестных атомных композиций, обладающих эксклюзивными физико-химическими и механическими свойствами. Однако не менее актуальными остаются научные и технологические проблемы производства традиционных жаропрочных, радиационно- и коррозионностойких сталей и сплавов на основе железа, кобальта, никеля, хрома и других металлов. Такая задача обусловлена постоянно возрастающими требованиями к качеству изделий из этих материалов.

Появление новых теоретических идей, методов и методик исследований позволяет расширить существующие представления о строении вещества и использовать полученные результаты при разработке составов и технологий производства материалов.

Эффективность научного поиска, как правило, определяется глубиной понимания атомного и электронного строения, а также особенностей межчастичного взаимодействия компонентов конденсированного состояния [1-3]. Поскольку изготовление металлических материалов в основном связано с плавлением компонентов шихты, то первостепенное внимание следует уделять изучению состояния расплава и развитию модельных представлений струк- турирования металлических жидкостей. Качественный скачок в этом разделе знаний сделан в начале ХХ века благодаря развитию рентге-но- и нейтронографии [4–10].

Первые систематические рентгенографические исследования структуры жидких металлов выполнены под руководством В.И. Данилова [11, 12]. В этих и других работах авторам удалось установить сходство атомных структур ближнего порядка твердых и жидких металлов вблизи температуры плавления и описать процесс «разрушения структуры» при последующем нагреве. Последнее явилось началом отхода от господствующих тогда представлений о близости структуры жидких металлов к хаотическому строению газов, изложенных Ван-дер-Ваальсом в работе [13], и появлению двух направлений развития теории жидкого состояния: квазигазового и квазик-ристаллического.

Не останавливаясь на подробном анализе теорий и моделей квазигазового направления, отметим лишь, что, по мнению их авторов, структурной единицей вещества является молекула или атом, а идеальной моделью расплава – моноатомная жидкость. Приверженцы квазикристаллических теорий и моделей считают, что структура жидкости сложна и состоит из различных атомных ассоциаций, т. е. структурными единицами расплава являются не отдельные атомы, а различные по составу микрогруппировки [4, 14, 15]. При этом роль и значение отдельных атомов в строении жидкостей не отрицается, но вводится следующий иерархический уровень структуры агрегатного состояния.

Развитие этого направления в принципе началось с публикации работ Стюарта [4, 5], в которых впервые введено понятие «сиботаксис», т. е. короткоживущий микрокристалл, являющийся элементом структуры жидкости. В дальнейшем, в частности в работах В.И. Архарова и И.А. Новохатского, а также их учеников В.И. Ладьянова, В.З. Кисунько и других, жидкость рассматривается как динамический аналог поликристалла с двумя составляющими – кластерами и межкластерной разориентированной зоной. Расположение частиц в кластерах и их тепловое движение подобны кристаллическим твердым телам. Взаимное расположение частиц и характер их теплового движения в разупоря-доченной зоне – хаотичные. Между отдельными структурными составляющими четко выраженные границы отсутствуют [16].

Сторонники рассматриваемой модели считают, что кластеры существуют только до определенных температур, после нагрева до которых жидкость становится моноатомной. Предлагаются варианты расчета этих температур, как физических констант данного вещества.

Представления о квазихимической модели микронеоднородного строения жидкости предложены Б.А. Баумом [17] и получили дальнейшее развитие в его трудах и работах многочисленных учеников [3, 18]. Эта модель учитывает следующие существенные моменты: равноправие колебательного и трансляционного движения частиц жидкости; существенную роль сил межчастичного притяжения в формировании конденсированного состояния – жидкого или твердого; симметрию силового поля атомов, которая не претерпевает радикальных изменений при плавлении; неравенство энергий взаимодействия различных по природе атомов. Последнее является основой понимания причин возникновения кластеров разного состава и строения, обладающих неодинаковой устойчивостью во времени. Причем самые устойчивые кластеры или микрогруппировки образованы атомами, обладающими наибольшей энергией взаимодействия между собой. В этом смысле модель и является квазихимическим вариантом микро-неоднородного строения расплавов.

Применение такой модели наиболее целесообразно, считает Г.Н. Еланский [2], прежде всего в тех случаях, когда важны не столько общие свойства объекта, сколько отличительные его особенности или когда в многокомпонентных расплавах процессы установления равновесия, вызванные изменением состава или температуры, протекают значительно медленнее, чем изменения внешних условий. Это ведет к возникновению и более длительному существованию неравновесных состояний структуры.

По мнению П.С. Попеля, за последние 50–60 лет появились обширные данные, в соответствии с которыми металлические расплавы отнесены к сложным динамическим системам. Структурное состояние их описывается различными моделями не только мик-ронеоднородного, но и микрогетерогенного строения; параметры которых зависят от химического состава, температуры и внешнего воздействия. Несомненным успехом авторского коллектива являются оригинальные ис- следования и блестящее описание полученных результатов [19, 20].

Математический анализ процесса плавления позволил И.В. Гаврилину разработать и обосновать свой вариант модели строения расплавов, заключающийся в следующем [21, 22]: структура жидких металлов состоит из колеблющихся кластеров, межкластерных разрывов и активированных атомов. Элементы структуры непрерывно взаимодействуют между собой. Автор считает, что кластеры – это микрогруппировки атомов, наследующие из твердого состояния характер ближнего упорядочения и моновакансии. Последние, по данным Я.И. Френкеля, играют значительную роль в колебательном движении атомов и кластеров.

Межкластерные разрывы представляют собой щели шириной около 0,1 нанометра, раскрывающиеся и закрывающиеся при расхождении и схождении кластеров в процессе каждого периода тепловых колебаний.

Активированные атомы располагаются на открытой поверхности кластеров и имеют как минимум одну свободную связь. Увеличение числа свободных связей повышает степень активации. Такие атомы не образуют самостоятельную структурную зону и отличаются тем, что на период нахождения на открытой поверхности обладают дополнительной энергией и относительной свободой перемещения по поверхности кластера или между кластерами. Количество активированных атомов может служить степенью разупорядочения и мерой активности жидкого металла по сравнению с твердым.

Методика термодинамических расчетов И.В. Гаврилина [22] позволяет определить количество кластеров (n) и атомов в кластере (N), объем межкластерных разрывов (V мкр ), величину единичной (S мкр ) и суммарной

(ΣS мкр ) площади межкластерных разрывов, количество активированных атомов (С а ), а также найти температурные зависимости этих структурных параметров.

Предложенный И.В. Гаврилиным подход к анализу структуры и свойств приводит к новой информации о состоянии металлических расплавов. В частности, в работе [23] показано, что такие свойства жидкого железа, как кинематическая вязкость, плотность и поверхностное натяжение существенно зависят от величины и количества кластеров, а также характеристик межкластерного пространства. Кроме того, политермы рассчитанных параметров адекватно отражают характер температурных зависимостей свойств.

Продолжением начатых нами исследований [2] является изучение образцов никеля и очень сложных по составу жаропрочных сплавов, содержащих не менее 60 мас.% никеля (табл. 1).

Состав каждого сплава имеет свою специфику, отличительной особенностью является концентрация хрома, молибдена, вольфрама и титана. Весьма близки по легированию сплавы ЖС26 и ЖС32. Однако последний содержит по 4 мас. % тантала и рения. По данным работы [24] элементы VI периода таблицы Д.И. Менделеева могут оказать существенное влияние на смещение уровня Ферми, повышение концентрации электронов проводимости и снижение степени ковалентности межатомных связей.

Такие изменения тонкой структуры вещества, как правило, способствуют увеличению проводимости. Действительно, нижеприведенные результаты наших исследований свидетельствуют о снижении уровня электросопротивления сплава ЖС32, легированного танталом и рением.

Таблица 1

Химический состав и теплофизические характеристики изучаемых сплавов

Марка сплава	Концентрация элементов, мас. %											ΔН пл , ккал/ моль	ΔН исп , ккал/ Моль
	C	Cr	Co	Mo	W	Al	Ti	Nb	V	Ta	Re
ЖС6У	0,15	8,5	9,8	1,8	10,0	5,5	2,5	–	–	–	–	4,6	100,1
ЖС26	0,15	5,0	9,0	1,1	10,5	5,8	1,1	1,6	1,0	–	–	4,5	98,7
ЖС32	0,15	5,0	9,0	0,7	8,5	6,0	–	1,6	–	4,0	4,0	4,75	102,2
ЖС3ДК	0,10	12,5	9,0	4,7	4,3	4,2	2,8	—	—	—	—	4,54	106,1
Ni												4,22	89,4

Разработанная И.В. Гаврилиным [17] процедура термодинамических расчетов параметров структуры жидкого металла основана на использовании данных об изменении теплоты плавления (АНпл) и теплоты испарения (АНисп). Для никеля такие справочные данные известны, а для многокомпонентных сплавов используют аддитивный метод [2, 16, 21, 22]. Найденные таким методом величины АНпл и АНисп указаны в табл. 1.

Результаты выполненных расчетов приведены на рис. 1. Отметим их следующие особенности. Характеристики структуры четырех исследованных жаропрочных сплавов оказались близки по величине и виду температурной зависимости. Поэтому на рис. 1 они отображены в виде средней сплошной линии. Данные по жидкому никелю (пунктирная линия) описываются аналогичной температурной зависимостью и незначительно отличаются от жаропрочных никелевых сплавов.

Физическая сущность политерм не вызывает сомнений и отражает существующие представления о структурировании расплавов. Действительно, с ростом температуры величина кластеров (r кл ) уменьшается, число их (n) растет, а среднее количество атомов (N) в каждом кластере становится меньше. При этом объем межкластерного пространства (V_мкП p ) или разрывов (V мкр ) с ростом температуры увеличивается, площадь единичного межкластерного разрыва (S мкр ) становится меньше, а количество активированных атомов (С_а), т. е. атомов, имеющих хотя бы одну свободную связь, возрастает.

Расхождения с показателями характеристик никеля связаны с наличием большого количества в сплавах кластерообразующих элементов, создающих атомные ансамбли, значительно отличающиеся по составу и взаимодействию между собой.

Политермы физико-химических свойств жидкого никеля хорошо известны и их характер, как правило, соответствует классическим зависимостям. Так, например, кинематическая вязкость, плотность и поверхностное натяжение с ростом температуры (t) уменьшаются; удельное электросопротивление растет по закону Дебая, т. е. увеличивается пропорционально t, а изменение магнитной восприимчивости не противоречит закономерностям Кюри–Вейса. Гистерезис политерм нагрева и охлаждения изученных свойств никеля отсутствует [25].

Вид температурных зависимостей свойств жаропрочных никелевых сплавов существенно отличается от закономерностей, характерных для чистых металлов, как и большинство политерм промышленных многокомпонентных расплавов на основе железа и никеля. Основные экспериментальные результаты исследований рассмотрены в работах [25, 26]. Появление новых данных способствует расширению представлений о формировании их структуры и свойств.

Политермы кинематической вязкости, плотности и поверхностного натяжения жаропрочных никелевых сплавов изменяются незакономерно и характеризуются гистерезисом, т. е. несовпадением величины свойств при нагреве и охлаждении. Однако политермы удельного электросопротивления (ρ) отличаются большей оригинальностью, заключающейся в следующем. В температурном интервале «солидус-ликвидус» электросопротивление жаропрочных никелевых сплавов изменяется на 3-4 % практически скачкообразно (рис. 2). Дальнейшее повышение температуры сопровождается незначительным ростом р изученных сплавов, т. е. таким же, как и при нагреве железа, никеля, кобальта и других металлов, что не противоречит известным положениям Дебая.

Однако для изученных сплавов монотонная зависимость сохраняется до определенной для каждого сплава аномальной температуры (tан). При этом величина интервала Аtгу = taн - tл, по нашему мнению, отражает термическую устойчивость первичной неравновесной структуры расплава, формирующейся после плавления исходных шихтовых материалов.

Интенсивное увеличение удельного электросопротивления, сигнализирующее о существенном изменении структуры расплава, начинается от t_aн и продолжается по сложной зависимости p(t) до критической температуры (1 к ), т. е. температуры установления равновесия.

Температурный интервал между taн и tк характеризует интенсивность перестройки структуры расплава в равновесное состояние, т. е. Аtип = tк - taн. Экспериментальное определение величины tк является сложной задачей. Значительно проще определяется температура гистерезиса политерм свойств в процессе нагрева и охлаждения. В этом случае Аtип определяется из выражения Аtип = tг - taн.

Рис. 1. Температурные зависимости параметров кластерной структуры жидкого никеля (пунктир) и жаропрочных никелевых сплавов: r – радиус кластеров; n – количество кластеров в одном грамм-атоме расплава; N – среднее количество атомов в кластере; V – объем межкластерного пространства; S – площадь единичного разрыва;

мкр

C – концентрация или доля активированных атомов

Рис. 2. Типовая зависимость удельного электросопротивления ( р ) жаропрочных никелевых сплавов от температуры при нагреве и охлаждении

Поскольку величина Δt ип зависит от качественного и количественного состава сплавов и значительно различается в многочисленных исследованных нами композициях [25, 26], то определенной оценкой наблюдаемых экстремальных процессов служит коэффициент интенсивности структурной перестройки, определяемый отношением К ипс = Δρ/Δt ип . При этом Δρ представляет собой разницу между величинами электросопротивления, зафиксированными на политермах нагрева и охлаждения при аномальной температуре (t ан ).

Вид температурных зависимостей физикохимических свойств расплавов при охлаждении (в частности см. рис. 2) свидетельствует о сохранении ими равновесного структурного состояния вплоть до температур кристаллизации. Отмеченное неоднократно подтверждено данными рентгеноструктурных исследований жидких жаропрочных никелевых сплавов.

Совокупность многочисленных экспериментальных данных и обсуждение полученных результатов позволили коллективу авторов сформулировать аргументированную заявку и получить патент на изобретение [27].

На рис. 3 показан характер изменения электросопротивления изученных жаропрочных никелевых сплавов в обсуждаемом температурном интервале. Для наглядности температурная шкала отдельных сплавов смещена, что позволило представить информацию на одном рисунке и визуально убедиться в значительном различии их по величине ρ.

Рис. 3 также содержит информацию о температурной зависимости радиуса кластера (r кл ) жидких жаропрочных никелевых сплавов, вытекающей из представлений, развиваемых в работах [21, 22], и результатов наших рентгеновских исследований. Используемый подход описан нами в работе [23], посвященной анализу структуры жидкого железа.

В целом представленные на рис. 3 данные позволяют сделать следующие выводы:

• 1.    Пропорциональность закону Дебая ρ ~ t для жаропрочных никелевых сплавов соблюдается, но на температурном участке t ан – t к необходимо введение иного степенного коэффициента при t.

• 2.    Повышение температуры в интервале t ан – t г (или t к ) приводит к интенсивному росту удельного электросопротивления и резкому уменьшению радиуса кластеров.

  

  Рис. 3. Температурные зависимости удельного электросопротивления и радиуса кластеров жидких жаропрочных никелевых сплавов: 1 – ЖС26, 2 – ЖС32, 3 – ЖС6У, 4 – ЖС3ДК; температурная шкала сдвинута

  для сплава 2 на 50 °С, для сплава 3 на 100 °С, для сплава 4 на 150 °С

  
  

• 3.    Нагрев выше t г сопровождается значительным уменьшением температурных коэффициентов ρ и r кл . По величине эти коэффициенты приближаются к нулю.

Вполне естественно возникает вопрос: с изменением каких структурных параметров жаропрочных никелевых сплавов связаны отмеченные выше особенности? Сопоставление результатов термодинамических расчетов параметров структуры (рис. 1) и экспериментальных данных (рис. 2) привело к выводу об отсутствии влияния характеристических показателей агрегатного состояния на величину и вид температурных зависимостей удельного электросопротивления жаропрочных никелевых сплавов.

По мнению Н. Мотта, Т. Фабера, Дж. Зай-мана и других ученых, электросопротивление переходных металлов при высоких температурах в основном определяется состоянием электронной подсистемы. Однако им не удалось убедительно доказать преимущества s -или гибридизированной s-d –моделей, а также достигнуть взаимного согласия их взглядов.

Известно, что основным механизмом электросопротивления проводников является рассеяние электронов проводимости при взаимодействии с фононами. Последнее характеризуется смещением атомов из положения равновесия в процессе их колебаний. Энергия фонона определяется произведением постоянной Планка и частоты колебаний атомов. Колебательная энергия кластера приближенно равна сумме энергий фононов. Следовательно, определяющим фактором рассеяния электронов проводимости является число фононов ( N ф ).

Среднее число фононов, обладающих некоторой энергией ( E ), можно рассчитать по формуле

N » = , (1)

e kT - 1

I J где k – постоянная Больцмана, T – температура. Из формулы видно, что число фононов не является постоянной величиной и увеличивается с ростом температуры.

Кроме того, неравновесные границы кластеров обладают повышенной энергией. Даль-нодействующее поле напряжений таких границ характеризуется тензором деформации, компоненты которого внутри кластера пропорциональны величине r–1/2, где r – расстоя- ние до границ кластера. Следовательно, поле напряжений приводит к возникновению упругих искажений структуры ближнего упорядочения, которое располагается максимально близко к границам раздела. Поэтому атомы границ раздела обладают более высокой динамической подвижностью [28–30].

В процессе релаксации, связанной с переходом структуры расплава в равновесное состояние, испускание фононов возбужденными атомами обеспечивает сток энергии, запасенный электронами, что неизбежно отражается на величине и характере изменения таких свойств, как электросопротивление и магнитная восприимчивость, значительно зависящих от состояния микроструктуры.

Таким образом, повышение температуры расплава в интервале t ан – t г способствует повышению числа фононов, интенсивному уменьшению радиуса кластеров, увеличению межкластерного пространства и протяженности границ раздела, что в совокупности способствует значительному росту величины электросопротивления и термического коэффициента ρ.

Однако, по данным авторов [31–33], влияние упругих напряжений на микроструктуру наноматериалов снижается с уменьшением размера элементов структуры.

Приведенные на рис. 4 данные показыва ют, что на зависимости         = ан             кл изученных жаропрочных никелевых сплавов наблюдается излом. При последующем уменьшении размера кластеров электросопротивление жаропрочных никелевых сплавов растет медленнее, а вблизи критической температуры величина коэффициента ⁄ приближается к нулю. Точка перегиба соответствует размеру кластеров меньше 1 нм, а такие структуры создают возможности для проявления новых физических и функциональных свойств [33].

Согласно [33] одной из причин интенсивного роста удельного электросопротивления, а затем резкого уменьшения температурного коэффициента ρ, является частичная локализация электронов. В небольшом температурном интервале выше t ан радиус кластеров становится меньше длины свободного пробега электронов.

Известно, что именно локализация электронов влияет на электропроводность сильнее, чем увеличение рассеяния носителей за- ряда на фононах и различных несовершенствах структуры, так как приводит к уменьшению концентрации носителей заряда.

Таким образом, при нагреве различных по составу жаропрочных сплавов выше tан в небольшом температурном интервале наблюдается интенсивное увеличение ρ, связанное с уменьшением радиуса кластеров, снижением уровня упругих напряжений, повышением локализации электронов и уменьшением концентрации носителей заряда. Отмеченное способствует формированию термически устойчивой структуры расплава. Действительно, по данным рис. 4 видно, что электросопротивление жаропрочных никелевых сплавов при охлаждении изменяется незначительно.

Вид графиков, приведенных на рис. 3 и 4, аналогичен кинетическим кривым изменения доли превращенного объема нанокристаллов в процессе кристаллизации, построенным авторами работы [24] по экспериментальным данным измерения электросопротивления. Двухстадийный процесс характеризуется, в частности, показателем Аврами (n), значения которого определяются механизмом изучаемых процессов [34]. Снижение n на завершающих этапах перестройки структуры обусловлено, по мнению авторов работы [35], уменьшением скорости диффузионных процессов в межкластерном пространстве и формированием равновесных кластеров.

Общепринятые теории кристаллизации и затвердевания (термодинамическая, гетерофазных флуктуаций, статистическая или вероятностная) на различных этапах своего развития предпочитают рассматривать в основном атомарный механизм процесса фазового перехода. Однако известно, что частицы (атомы или молекулы) несут только химические признаки вещества, но не характеризуют агрегатное состояние: жидкое или твердое.

Согласно положениям сенергетики И. Пригожина любая система имеет иерархические уровни и процессы, происходящие в системе, осуществляются на различных уровнях одновременно. Поэтому атомарный механизм зарождения и роста кристаллов очевиден, но является лишь одним из возможных структурных уровней реализации процесса кристаллизации.

Академики А.В. Шубников [36] и В.И. Данилов [11] в своих работах неоднократно описывали процесс кристаллизации с участием атомных блоков, размеры которых В.И. Данилов предложил определять по данным рентгеноструктурных исследований [12]. Идеи присоединения при кристаллизации многоатомных комплексов придерживался также Р.А. Джонсон [37]. Кластерные структуры оказались термодинамически более выгодными, поскольку зарождение и рост кристаллов ускоряется.

Рис. 4. Характерный графический вид зависимости Zn (——) = ан /        кткл для изученных жаропрочных никелевых сплавов: точка перегиба для сплава ЖС3ДК находится при rкл = 3,3 Ǻ; ЖС6У – 3,8 Ǻ; ЖС32 – 4,5 Ǻ и ЖС26 – 7,0 Ǻ

Многокомпонентные промышленные сплавы обладают сложным иерархическим строением, и каждый уровень вносит свой вклад в любое свойство суммарной системы. При этом значительная неоднородность структуры и свойств, как правило, не связаны только лишь с процессами кристаллизации, а являются следствием неполного смешения компонентов сплава в жидком состоянии на стадии формирования кластеров.

Устойчивость структуры расплава при охлаждении до температур кристаллизации обеспечивается соблюдением технологии высокотемпературной обработки расплава (ВТОР) в процессе выплавки, вытекающей из анализа результатов исследований, рассмотренных выше. Основными факторами устойчивости структуры является уменьшение размерных параметров кластеров, их однородное распределение, повышение объема межкластерного пространства и площади межкластерных разрывов, а также увеличение количества активированных атомов [22].

Такие изменения структуры способствуют ускорению процессов диффузии атомов, что увеличивает вероятность осуществления равновесного распределения элементов внутри кластеров и между кластерами. Кроме того, создаются более благоприятные условия конвективного перемешивания, в процессе которого достигается более однородное распределение различных по составу и структуре кластеров по объему расплава.

По данным различных исследователей, обобщенных в монографиях [25, 26], позитивная роль технологии ВТОР в формировании структуры твердого металла состоит в более полном распаде γ-твердого раствора, увеличении количества в процессе распада упрочняющей γ’-фазы в форме правильных кубоидов, равномерном распределении частиц этой фазы по сечению дендрита и росту коэффициента ее легированности, повышении однородности тонкой структуры γ-твердого раствора, увеличении степени когерентности между γ- и γ’-фазами и повышении термостабильности сплавов. Кроме того, снижается суммарная угловая разориентация блоков в монокристаллических изделиях с 4о до 2о, а совершенство структуры в таких отливках сохраняется по всей их длине.

По данным промышленных предприятий технология с использованием высокотемпературной обработки расплавов позволяет суще- ственно уменьшить неравновесный интервал кристаллизации и увеличить переохлаждение, что способствует повышению скорости затвердевания, измельчению дендритной структуры, пересыщению γ-твердого раствора легирующими элементами и снижению ликва-ционной неоднородности.

В жаропрочных никелевых сплавах карбидные колонии нередко формируются в виде «китайских иероглифов». Неблагоприятная форма и низкая термическая стабильность таких образований концентрируют напряжения в сплавах и ухудшают их свойства. В металле ВТОР технологии уменьшается общее количество карбидов, а вместо колоний формируются одиночные карбиды октаэдрической формы.

Наблюдаемое укрупнение зерна некоторых жаропрочных никелевых сплавов не снижает уровень механических свойств твердого металла. При этом прочностные свойства металла ВТОР-технологии возрастают на 10– 25 %, пластичность в 2–3 раза, ударная вязкость в 1,5–3 раза, предел длительной прочности на 10–20 %, длительность эксплуатации деталей на 15–20 %.

Более благоприятная зеренная и карбидная структура создается при совместном использовании ВТОР и тугоплавких дисперсных соединений (ТДС) в качестве модификаторов.

Однако обращаем внимание на произвольный перенос технологических режимов, разработанных для определенных сплавов и условий их выплавки, на любые иные материалы. Такой подход малоэффективен и нередко приводит к негативной оценке научно обоснованных технологий. Отметим также, что наиболее эффективно использование ВТОР наблюдается при производстве непосредственно литых деталей, а не путем переплава шихтовой болванки, выплавленной заранее по технологии с ВТОР. По видимому, какая-то структурная составляющая расплава не передается твердому жаропрочному никелевому сплаву при затвердевании больших заготовок. Загадки кристаллизации и термообработки твердого металла еще предстоит изучать в рамках взаимосвязи двух конденсированных состояний как фундаментальной научной проблемы.