熔融態(tài)金屬的特征-晶粒凝固過(guò)程特征分析顯微鏡凝固機(jī)理 熔融態(tài)金屬的特征是金屬原子處于隨機(jī)運(yùn)動(dòng)或無(wú)規(guī)則的狀態(tài)。在固態(tài)時(shí),金屬原子通常是有序排列,它們具有晶體結(jié)構(gòu)。在高倍顯微鏡下,我們司以發(fā)現(xiàn)金屬是由晶粒組成的,每個(gè)晶粒中的原子都有相同的結(jié)晶取向。我們已經(jīng)知道冷作硬化怎樣使這些晶粒變形從而強(qiáng)化金屬,現(xiàn)在讓我們回答這些晶粒是怎樣形成的問(wèn)題。晶粒是在凝固過(guò)程中通過(guò)原子本身以各種方式依附于晶核而形成的,然后通常以稱為樹(shù)枝晶的樹(shù)枝狀形式長(zhǎng)大,等到完全凝固時(shí)樹(shù)枝晶就變成了晶粒。至于樹(shù)枝晶為什么是晶體長(zhǎng)大的自然方式還沒(méi)有真正弄明白,但是它們長(zhǎng)大的實(shí)際情況卻不需要什么記錄證實(shí),看到過(guò)冬天結(jié)在窗子上霜的人都可以看到樹(shù)枝晶枝狀晶體的長(zhǎng)大。當(dāng)鑄件凝固時(shí)會(huì)發(fā)生三個(gè)現(xiàn)象:(1)形成晶粒,(2)在深冷期間的熔液的化學(xué)變化,(3)發(fā)生收縮,樹(shù)枝呼和晶粒的形成是很重要的,因?yàn)樗鼈儠?huì)影響材料的性能,樹(shù)枝晶可能首先形成于模具的冷表面,它們可能從雜質(zhì)處開(kāi)始長(zhǎng)大,或它們可能隨機(jī)形核。如果樹(shù)枝晶在模具壁上長(zhǎng)大,就會(huì)獲得柱狀鑄造結(jié)構(gòu),如果樹(shù)枝晶是隨機(jī)地形成的,鑄件就具有不規(guī)則的晶粒。
|