金属的结晶白

1、金属的结晶白第1页，共19页，2022年，5月20日，22点25分，星期三晶体液体结晶结晶： 液体 - 晶体凝固： 液体 - 固体（晶体 或 非晶体）第2页，共19页，2022年，5月20日，22点25分，星期三冷却曲线tTT0Tn理论结晶温度开始结晶温度T过冷度T= T0 - Tn纯金属结晶的条件就是应当有一定的过冷度1.纯金属的结晶条件第3页，共19页，2022年，5月20日，22点25分，星期三冷却速度越大，则过冷度越大。第4页，共19页，2022年，5月20日，22点25分，星期三2.纯金属的结晶过程液态金属形核晶核长大完全结晶形核和晶核长大的过程第5页，共19页，2022年，5月20

2、日，22点25分，星期三形核规律两种形核方式 均质形核与非均质形核均质形核由液体金属内部原子聚集尺寸超过临界晶核尺寸后形成的结晶核心。非均质形核 是依附于外来杂质上生成的晶核。第6页，共19页，2022年，5月20日，22点25分，星期三晶核长大规律两种长大方式 平面生长 与 树枝状生长。平面生长树枝状生长第7页，共19页，2022年，5月20日，22点25分，星期三树枝状晶体生长示意图 第8页，共19页，2022年，5月20日，22点25分，星期三第9页，共19页，2022年，5月20日，22点25分，星期三四、晶粒大小及控制细晶强化 细化晶粒的方法： （1）增大过冷度 提高冷却速度和降低浇

3、注温度 （2）变质处理 （3）附加振动第10页，共19页，2022年，5月20日，22点25分，星期三（1）提高过冷度形核率N 、长大速度G 与 过冷度T 的关系TG，NGN第11页，共19页，2022年，5月20日，22点25分，星期三（2）变质处理在液体金属中加入变质剂(孕育剂)，以细化晶粒和改善组织的工艺措施。变质剂的作用：作为非均质形核的核心，或阻碍晶粒长大。第12页，共19页，2022年，5月20日，22点25分，星期三（3）振动结晶机械振动、超声振动，或电磁搅拌等。振动的作用：使树枝晶破碎，晶核数 增加，晶粒细化。第13页，共19页，2022年，5月20日，22点25分，星期三五、

4、铸锭组织表面细晶粒层中间柱状晶粒层中心等轴晶粒层第14页，共19页，2022年，5月20日，22点25分，星期三第15页，共19页，2022年，5月20日，22点25分，星期三单晶体的制备 （1）基本原理：保证一个晶核形成并长大。 （2）制备方法：尖端形核法和垂直提拉法。2003 Brooks/Cole, a division of Thomson Learning, Inc. Thomson Learning is a trademark used herein under license.第16页，共19页，2022年，5月20日，22点25分，星期三小结重点要求 过冷度的概念，晶粒度的影

5、响因素。铸锭组织。第17页，共19页，2022年，5月20日，22点25分，星期三1. 1) 结晶过程是依靠两个密切联系的基本过程来实现的，它们是：2) 当对金属液体进行变质处理时，变质剂的作用是形核和晶核长大3) 过冷度是指为：增加晶核数量，或阻碍晶粒长大。理论结晶温度 - 开始结晶温度其表示符号为：T4) 固溶体的强度和硬度比溶剂：高2. 1) 凡是由液体凝固成固体的过程都是结晶过程。（ ）No2) 室温下，金属晶粒越细，则强度越高、塑性越低。（ ）No第18页，共19页，2022年，5月20日，22点25分，星期三2) 为细化晶粒，可采用：a. 快速浇注b. 加变质剂c. 以砂型代金属型3. 1) 金属结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度将：a. 越高b. 越低c. 越接近理论结晶温度a. 提高过冷度b. 变质处理c. 振动结晶4) 如果其他条件相同，试比较下列铸造条件下铸件晶粒的大小：(1) 金属型与砂型浇注 (2) 变质处理与不变质处理(3) 铸成薄件与厚件 (4) 浇注时振动与不振动