Cristalización dendrítica : cristalización con formación de cristalitos o granos de estructura dendrítica . Este tipo de cristalización es típico de los metales y sus aleaciones. El crecimiento de un cristal desde el centro de cristalización (núcleo) ocurre por la adición ordenada de átomos desde la fase líquida a su superficie. Las áreas superficiales con un empaquetamiento denso de átomos se mueven hacia el fundido a una velocidad más lenta que las áreas superficiales con una densidad de empaquetamiento baja. La forma de la interfase cristal-fusión depende del gradiente de temperatura cerca del frente de cristalización.
En el caso de un aumento de temperatura hacia la fase líquida, es decir, con un gradiente de temperatura positivo, se forman caras cristalinas relativamente planas. Siempre que los cristales estén rodeados por una fase líquida, crecen libremente y tienen una forma geométrica casi regular, que está determinada por la anisotropía de la tasa de crecimiento. Como resultado de la colisión mutua de las caras de los cristales vecinos en la etapa final de cristalización, se distorsiona su forma regular. Así es como se forman los cristalitos de forma arbitraria.
En metales y aleaciones, debido a la intensa liberación del calor latente de cristalización en el límite del cristal y una fusión muy sobreenfriada, surge un gradiente de temperatura negativo que cambia el mecanismo de crecimiento del cristal. Cuanto más lejos del límite, mayor es el sobreenfriamiento de la masa fundida. Por lo tanto, cualquier protuberancia en la superficie del núcleo cae en la zona de mayor sobreenfriamiento y crece más profundamente en la fusión más rápido que las áreas planas de la superficie, formando un eje primario alargado del cristal.
La dirección de crecimiento de los ejes del cristal coincide con la dirección del eje de la pirámide, que está formada por los planos de empaquetamiento denso de átomos. Por lo tanto, en cristales con red cúbica o tetragonal, los ejes de los cristalitos son perpendiculares entre sí, y con red hexagonal, se colocan en un ángulo de 60 °. Finalmente, cuando se igualan las temperaturas de los ejes del cristal y la fusión entre ellos, la cristalización comienza más lentamente en el espacio interaxial. Por lo tanto, cristalitos en forma de árbol - dendritas (del griego Δένδρον - árbol) crecen a partir de los embriones. El mecanismo de tal crecimiento se llama dendrítica.
Las dendritas crecen hasta chocar con sus vecinas en la etapa final de cristalización, mientras adquieren una forma irregular y ciertos tamaños. El tamaño de los cristalitos dendríticos es un factor importante que determina las propiedades de las aleaciones fundidas. La estructura finamente dispersa proporciona mejores propiedades mecánicas y tecnológicas en comparación con la de dispersión gruesa. En la práctica de la producción de fundición, para la mayoría de las piezas fundidas, se esfuerzan por proporcionar una estructura de grano fino, realizando principalmente modificaciones debido a cambios en la temperatura de fusión o velocidad de enfriamiento durante la cristalización.
Popovich, A. Kondir, E. Pleshakov y otros Tecnología de materiales estructurales y ciencia de materiales: Taller: Proc. tolerancia. - Lvov: Mir, 2008. - 422 p.