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                        nm360耐磨板的柱狀晶區簡述

                        時間:2013-08-14 點擊次數:2205
                         

                         

                        柱狀晶區由垂直于模壁的粗大的柱狀晶構成。在表層的細晶區形成的同時,一方面模壁的溫度由于被液態nm360耐磨板加熱而迅速升高,另一方面由于nm360耐磨板凝固后收縮,使細晶區和模壁脫離,形成一個空氣夾層,給液態nm360耐磨板的散熱造成困難。此外,細晶區的形成還釋放出大量的結晶潛熱.也促使模壁溫度升高。由與上述種種原因造成題壁溫度升高的結果.導致液態nm360耐磨板冷卻減慢,溫度梯度變得平緩.這時即開始形成柱狀晶區。這是因為:首先,盡管在結晶前沿的液體中有適當的過冷度但這一過冷度很小。這樣小的過冷度雖不能生成新的晶核,但有利于細品區靠近液相的某些小晶粒的繼續長大,而離界面稍遠處的液態nm360耐磨板尚處于過熱之中,自然也不能形核。因此結晶主要靠這些小晶粒的繼續長大來進行;其次,垂直于模壁方向散熱*快,因而晶體沿其相反方向擇優生長成柱狀晶。晶體的長大速度是各向異性的,一次晶軸方向長大速度*大,但是由于散熱條件的影響,因此只有那些一次軸平行于散熱方向,即垂直于模壁的晶粒長大速度*快,迅速地優先長人液體中,而那些主軸斜生的晶粒則被“擠掉”,不能發展。由于這些優先成長的晶粒并排向液體中生長.側面受到彼此的限制而不能側向生長,只能沿散熱方向生長,結果便形成了柱狀晶區。各柱狀晶的位向都是一次晶軸方向,例如立方晶系各個柱狀晶的一次晶軸都是<001>方向,結果柱狀晶區在性能上就顯示出了各向異性,這種晶體學位向一致的鑄態組織稱為“鑄造織構”或“結晶織構”。由此可見,柱狀晶區形成的外因是傳熱的方向性,內因是晶體生長的各向異性。柱狀晶的長大速度與已凝固固相的溫度梯度和液相的溫度梯度有關,固相的溫度梯度越大,或液相的溫度梯度越小時,柱狀晶的長大速度便越大。如果已結晶固相的導熱性好,散熱速度快,始終能保持定向散熱,并且在柱狀晶前沿的液體中沒有新形成的晶粒阻擋,那么柱狀晶就可以一直長大到鑄錠中心,直到與其他柱狀晶相遇而止,這種鑄錠組織稱為穿晶組織。

                         

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