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    铸锭和铸件凝固后显微偏析检测用专业型显微镜




    来源:yiyi
    时间:2015-10-19 12:50:39

    铸锭和铸件凝固后显微偏析检测用专业型显微镜

    铸锭和铸件内的偏析
        在凝固后的组织中可以划分出两类偏析:宏观偏析,即在和
    试样尺寸相当的尺度范围内的成分变化;和微观偏析,这是出现
    在二次枝晶轴间距尺度范围内的成分变化。

        已经谈到过,由于形成中心组织和较后凝固液滴中的非平衡
    相,沿枝晶截面就存在着成分上的很大差异。从试验中发现:只
    要枝晶形态不变,而且固相中的扩散是可以忽略的,那么尽管冷
    却速度影响着枝晶问距,它也不会很大地改变溶质浓度分布的幅
    度。这一结论可以用到十分宽的实际冷却速度范围。

        有四种重要的因素会在铸锭中造成宏观偏析,这些是(1)凝
    固及热收缩;(2)枝晶间液体中的密度差异;(3)固相与液相之间
    的密度差异,(4)在液相中由于温度引起的密度差异所造成的对
    流。由于这些因素在凝固中引起大范围内的物质流动,于是就造
    成了宏观偏析。

    总的来说偏析是不希望的,因为它对机械性能有着明显的有
    害影响。显微偏析可以借助于随后的均匀化热处理消除,但是在
    固体中的扩散太慢了,以至不可能去除宏观偏析,这只能靠很好
    地控制凝固过程来防止或减弱它。


    连续铸造
      近来使用一些这样的工艺过程;铸造基本上是一个动态的工
    艺而不是静态的工艺。在这些情况下,熔融的金属连续地浇注入
    一个水冷的铸模(例如铜制的)中,而已凝固的金属则连续地以
    板状或棒状的形式拉出来。
    可以看到,拉下的速度要使固体一液体界面在形状和位置方
    面保持得如图所示那样。理想的情况是液体的流动应当垂直向
    下,而如果流动保持这种形式,铸锭断面上的较终成分将是均匀
    的。实际上液压效应不允许这种简单类型的流动,流线倾向于呈
    扇形向外展开(如箭头所示),在接近心部产生负偏析,凝固沿着
    在熔融液体中由等温线的法线所给出的较大温度梯度进行。焊接
    凝固在一些特征上与连续铸造有着共同点,它也是一个动态过程。
    焊接和连续铸造中的热流
        正如前面已经讨论过的,涉及熔化区的热分布和过程动力学
    的许多因素,在连续铸造和焊接中是很相似的。作为例证我们首
    先讨论焊接过程,然后讨论这些结论是怎样能够用于连续铸造
    的。与连续铸造相比,焊接凝固的“锭模”有着与熔融液体近乎
    同样的成份。

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