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本文標(biāo)題:"砂型鑄造鋁及鋁合金金相實驗圖像顯微鏡"

新聞來源:未知 發(fā)布時間:2016-9-21 2:04:09 本站主頁地址:http://m.vndmy.cn

砂型鑄造鋁及鋁合金金相實驗圖像顯微鏡

當(dāng)合金中存在該合金的亞微晶體或微晶體時,過冷度大小和過冷帶
擴(kuò)展范圍即發(fā)揮作用。例如,砂型鑄造鋁及鋁合金時,高純度鋁與
型壁的接觸面處過冷程度較低(1~3℃),凝固開始時模壁上生成的
晶粒較少,由于迅速發(fā)生再熾熱,鑄件內(nèi)部就沒有什么過冷現(xiàn)象,
因而首先在型壁處生成的結(jié)晶可向內(nèi)生長而不受鑄件內(nèi)部新晶核的
干擾,整個鑄件的結(jié)晶就形成了柱狀結(jié)晶。含5%銅或4%鎳的鋁合
金,與型壁接觸處的過冷程度較大(2~5℃),由型壁形成的晶核數(shù)
量雖然多一些,但是形成穩(wěn)定凝固殼所需的時間較長,晶粒脫離模
壁的過程不會很快結(jié)束,卷入到鑄件中部的晶粒數(shù)目較多,同時再
熾熱現(xiàn)象受到了抑制,過冷帶擴(kuò)展到了鑄件的內(nèi)部,結(jié)果造成了很
多晶核,因此鑄件的各部分都出現(xiàn)了粗大的等軸晶。上述關(guān)于從柱
狀晶向等軸晶過渡的條件,都是基于凝固前沿處在相對靜止的條件
下而言的。在連續(xù)鑄錠過程中,當(dāng)凝固殼與結(jié)晶器壁之間形成穩(wěn)定
的氣隙時,凝固殼層的溫度會很快回升,使凝固前沿上的晶粒被熔
化,小于臨界尺寸的晶核消融,甚至細(xì)小的晶粒也會產(chǎn)生尖滅現(xiàn)象
。鋼水與凝固坯殼的傳熱試驗表明,約有1/4的過熱度在結(jié)晶器內(nèi)
消除,其余的過熱在鑄錠出結(jié)晶器后散出。在全部過熱度中約有一
半是消耗于溶解已形成的晶核。因此,可以認(rèn)為形成穩(wěn)定氣隙時,
從凝固殼層的溫度開始回升至回落的時限內(nèi),是周邊細(xì)等軸晶區(qū)向
柱狀晶區(qū)過渡的階段,為柱狀晶區(qū)的形成創(chuàng)造了充分的條件?刂
這段時限,有利于控制柱狀晶的大小。在靜態(tài)的模鑄過程中,也會
存在類似的情況。
    從以上所述可知,影響鑄錠晶粒組織的因素是多方面的。在連
鑄生產(chǎn)中,應(yīng)根據(jù)不同的條件采取相應(yīng)的有效措施。熱頂鑄造和敞
露液面的立式連鑄(DC)法相比,有良好的鑄錠表面狀態(tài),而且粗晶
層較薄。這大概是因為在熱頂鑄造過程中液態(tài)金屬靜壓力大于敞露
液面的立式連鑄(DC)時,凝固殼與結(jié)晶器壁之間的波動性接觸產(chǎn)生
的凝固殼振動,比敞露液面的立式連鑄時的作用大,相對接觸時間
長。在水平連鑄過程中,也是基于同樣的原因,鑄錠周邊細(xì)等軸晶
區(qū)的厚度,往往鑄錠的下部大于其上部;在傾斜式連鑄過程中,這
種現(xiàn)象表現(xiàn)得更為明顯。

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