純金屬的結(jié)晶課件.ppt

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1、第二節(jié)純金屬的結(jié)晶凝固與結(jié)晶一、純金屬的結(jié)晶條件與結(jié)晶過程二、形核規(guī)律：均質(zhì)形核和非均質(zhì)形核三、長大規(guī)律四、晶粒大小及控制五、鑄件組織小結(jié)晶體液體結(jié)晶結(jié)晶：液體-->晶體凝固：液體-->固體（晶體或非晶體）冷卻曲線tTT0Tn理論結(jié)晶溫度開始結(jié)晶溫度}?T過冷度?T=T0-Tn純金屬結(jié)晶的條件就是應(yīng)當(dāng)有一定的過冷度1.　純金屬的結(jié)晶條件冷卻速度越大，則過冷度越大。2.　純金屬的結(jié)晶過程液態(tài)金屬形核晶核長大完全結(jié)晶形核和晶核長大的過程形核規(guī)律兩種形核方式——均質(zhì)形核與非均質(zhì)形核均質(zhì)形核由液體金屬內(nèi)部原子聚集尺寸超過臨界晶核尺寸后形成的結(jié)晶核心。非均質(zhì)形核——是

2、依附于外來雜質(zhì)上生成的晶核。晶核長大規(guī)律兩種長大方式——平面生長與樹枝狀生長。平面生長樹枝狀生長樹枝狀晶體生長示意圖四、晶粒大小及控制細(xì)晶強(qiáng)化細(xì)化晶粒的方法：（1）增大過冷度提高冷卻速度和降低澆注溫度（2）變質(zhì)處理（3）附加振動（1）提高過冷度形核率N、長大速度G與過冷度?T的關(guān)系?TG，NGN（2）變質(zhì)處理在液體金屬中加入變質(zhì)劑(孕育劑)，以細(xì)化晶粒和改善組織的工藝措施。變質(zhì)劑的作用：作為非均質(zhì)形核的核心，或阻礙晶粒長大。（3）振動結(jié)晶——機(jī)械振動、超聲振動，或電磁攪拌等。振動的作用：使樹枝晶破碎，晶核數(shù)增加，晶粒細(xì)化。五、鑄錠組織表面細(xì)晶粒層中間柱狀晶粒

3、層中心等軸晶粒層單晶體的制備（1）基本原理：保證一個晶核形成并長大。（2）制備方法：尖端形核法和垂直提拉法。?2003Brooks/Cole,adivisionofThomsonLearning,Inc.ThomsonLearning?isatrademarkusedhereinunderlicense.小結(jié)重點(diǎn)要求過冷度的概念，晶粒度的影響因素。鑄錠組織。1.1)結(jié)晶過程是依靠兩個密切聯(lián)系的基本過程來實(shí)現(xiàn)的，它們是：2)當(dāng)對金屬液體進(jìn)行變質(zhì)處理時，變質(zhì)劑的作用是形核和晶核長大3)過冷度是指為：增加晶核數(shù)量，或阻礙晶粒長大。理論結(jié)晶溫度-開始結(jié)晶溫度其表示符

4、號為：?T4)固溶體的強(qiáng)度和硬度比溶劑：高2.1)凡是由液體凝固成固體的過程都是結(jié)晶過程。（）No2)室溫下，金屬晶粒越細(xì)，則強(qiáng)度越高、塑性越低。（）No2)為細(xì)化晶粒，可采用：a.快速澆注b.加變質(zhì)劑c.以砂型代金屬型3.1)金屬結(jié)晶時，冷卻速度越快，其實(shí)際結(jié)晶溫度將：a.越高b.越低c.越接近理論結(jié)晶溫度√√a.提高過冷度　b.變質(zhì)處理　c.振動結(jié)晶4)如果其他條件相同，試比較下列鑄造條件下鑄件晶粒的大?。?1)金屬型與砂型澆注　　(2)變質(zhì)處理與不變質(zhì)處理(3)鑄成薄件與厚件　　(4)澆注時振動與不振動4.3)在實(shí)際應(yīng)用中，細(xì)晶粒金屬材料往往具有較好的

5、常溫力學(xué)性能，細(xì)化晶粒提高金屬材料使用性能的措施有哪些？<<<<