Fergana polytechnic insitute mechanical engineering faculty department of mechanical engineering and automation

Primary crystallization . 
The transition of metals from a liquid state to a solid state is called 
primary 
crystallization .
Changes in the crystal lattice of metals in the solid state are called 
double -
crystallization 
or recrystallization. 
According to the second law of thermodynamics, during any phase change, the 
free energy of the system decreases, that is, the system tends to transition to an unstable 
state with a large free energy. 
Free energy 
is denoted by the letter F: 
F = U - TS, 
here 
U is the internal energy of the system, 
T - absolute temperature, 
S is entropy. 
Below is the graph of change of free energy of liquid and solid phases depending 
on temperature in free energy - temperature coordinates . In this diagram, curve I shows 
the change in free energy of the liquid phase and curve II shows the change in free 
energy of the solid phase. At temperature Tm, the free energies of liquid and solid 
phase are equal (Fc.f.=Fk.f.). Therefore, Tm is called the equilibrium temperature. 

---

22 
At a temperature higher than Tm, the free energy 
of the liquid phase 
(Fc.f.) is 
small, and the free energy of the solid phase is large (Fc.f.). Tm. and vice versa below: 
Fc.f.>Fk.f. Therefore, it should be in a solid state at a temperature above Tm ., and in 
a solid state at a temperature below Tm. 
from the liquid phase 
to the solid phase is given by the formation of 
crystallization centers and the growth of these centers. The greater the number of 
crystal centers, the faster the liquid phase turns into a solid phase. 
Heat is released or absorbed when a metal changes from one aggregate state to 
another aggregate state, so such a system can be called a system in which a heat event 
occurs. 
The crystallization process does not occur at the temperature T 
m 
, because 
Fs.f.=Fk.f. In order for the liquid phase to begin to crystallize, the free energy of the 
system must decrease. Conversely, for the solid phase (crystal) to turn into a liquid, the 
free energy of the system must increase. 
of the liquid phase to a temperature lower than T 
m 
is called supercooling, and 
heating of the solid phase to a temperature higher than T 
m is called 
superheating .