金屬的結(jié)品過程

實際金屬結(jié)晶主要以樹枝狀長大。這是由于存在負(fù)溫度梯度，且品核棱角處的微熱條件好，生長快，先成一次軸，一次軸又會生二次鈾……樹枝間

提后餐填充，如圖4-18所示。

一次品軸

圖4-18

結(jié)晶過程中的樹枝品

44.3 細(xì)化晶粒

金屬結(jié)晶后，獲得由大量晶粒組成的多晶體。一個晶粒是由一個晶核長成的昌體，實際金屬的晶粒在顯微鏡下呈顆粒狀。晶粒大小可用晶粒度(見表4-2)來表示，晶粒度號越大晶粒越細(xì)。

表4-2 晶粒度

8

7

6

接 品粒度 單業(yè)面積品粒數(shù)/(個/mm2) 1 2 32 64 4 128 5 256 512 1024 2048

3

16

0.022

品腔平均直徑/mm 0.250 0.177 0.125 0.088 0.062 0.044 0.031

在一般情況下，晶粒越小，則金屬的強(qiáng)度、塑性和韌性越好。所以工程上使晶粒細(xì)化是提高金屬力學(xué)性能的重要途徑之一，這種方法稱為細(xì)晶強(qiáng)化。細(xì)化鑄態(tài)金屬晶粒有以下措施:

(1)增大金屬的過冷度一體態(tài)金屬中，若成速率單位時間單位體積形成的晶核數(shù)，單位為個/(m3·s)越大，則結(jié)晶后的晶粒越多，昆粒就越細(xì)小，晶體長大速度G(單位時間晶體長大的長度，單位為m/s)越快，則晶粒越粗，如圖 4-19 所示。隨著過冷度的增加，形核速率和長大速度均會增大。但當(dāng)過冷度超過一定值后，成核速率和長大速度都會下降。對于液體金屬，一般不會得到如此大的過冷度。所以，隨著過冷度的增大，成核速率和長大速度都增大，但前者的增大速度更快，因而比值N增大，結(jié)果使粒細(xì)化。增大過冷度的主要辦法是提高液態(tài)金屬的冷卻速度，采用冷卻能力較強(qiáng)

的模子。例如，采用金屬型鑄模比采用砂型鑄模獲得的鑄件品粒要金屬的結(jié)品過程

實際金屬結(jié)晶主要以樹枝狀長大。這是由于存在負(fù)溫度梯度，且品核棱角處的微熱條件好，生長快，先成一次軸，一次軸又會生二次鈾……樹枝間

提后餐填充，如圖4-18所示。

一次品軸

圖4-18結(jié)晶過程中的樹枝品

44.3 細(xì)化晶粒

金屬結(jié)晶后，獲得由大量晶粒組成的多晶體。一個晶粒是由一個晶核長成的昌體，實際金屬的晶粒在顯微鏡下呈顆粒狀。晶粒大小可用晶粒度(見表4-2)來表示，晶粒度號越大晶粒越細(xì)。

表4-2 晶粒度

8

7

6

接 品粒度 單業(yè)面積品粒數(shù)/(個/mm2) 1 2 32 64 4 128 5 256 512 1024 2048

3

16

0.022

品腔平均直徑/mm 0.250 0.177 0.125 0.088 0.062 0.044 0.031

在一般情況下，晶粒越小，則金屬的強(qiáng)度、塑性和韌性越好。所以工程上使晶粒細(xì)化是提高金屬力學(xué)性能的重要途徑之一，這種方法稱為細(xì)晶強(qiáng)化。細(xì)化鑄態(tài)金屬晶粒有以下措施:

(1)增大金屬的過冷度一體態(tài)金屬中，若成速率單位時間單位體積形成的晶核數(shù)，單位為個/(m3·s)越大，則結(jié)晶后的晶粒越多，昆粒就越細(xì)小，晶體長大速度G(單位時間晶體長大的長度，單位為m/s)越快，則晶粒越粗，如圖 4-19 所示。隨著過冷度的增加，形核速率和長大速度均會增大。但當(dāng)過冷度超過一定值后，成核速率和長大速度都會下降。對于液體金屬，一般不會得到如此大的過冷度。所以，隨著過冷度的增大，成核速率和長大速度都增大，但前者的增大速度更快，因而比值N增大，結(jié)果使粒細(xì)化。增大過冷度的主要辦法是提高液態(tài)金屬的冷卻速度，采用冷卻能力較強(qiáng)

的模子。例如，采用金屬型鑄模比采用砂型鑄模獲得的鑄件品粒要