通常条件下,都尽可能使铸件获得细小的等轴晶组织,请问:(1)细小的等轴晶组织对于减少凝固缺陷、提高力学性能有何重要意义?(2)通过哪些实际措施可以使铸件获得细小的等轴晶组织?
答:(1)细小的等轴晶组织可以使材料具有较高的强度和良好的塑性、韧性。除此之外,如果合金的凝固组织是均匀细小的等轴晶,那么凝固过程中的杂质元素与溶质元素偏析的倾向都可以得到有效的抑制,从而可以减少由于偏析所产生的气孔、夹杂、热裂纹等凝固缺陷,并提高其化学成分、组织与力学性能的均匀性。 (2)获得细小的等轴晶组织的途径在于强化熔体独立生核,促进晶粒游离,具体有以下三个方面措施: 1)合理地控制浇注工艺和冷却条件 通过控制浇注方式来促进游离晶的形成,通过控制浇注温度减少游离晶的重熔消失; 通过对铸型冷却条件的合理控制或采用悬浮铸造法获得小的温度梯度和高的冷却速度,从而形成宽的凝固区域和大的过冷,促进熔体生核和晶粒游离。 2)孕育处理 在浇注之前或浇注过程中向液态金属中添加少量孕育剂或变质剂以促进非均质形核与枝晶熔断,达到细化晶粒、改善宏观组织目的。 3)动力学细化 采用机械力或电磁力引起固相和液相的相对运动,导致枝晶的破碎或与铸型分离,在液相中大量形核,达到细化晶粒的目的。常用的动力学细化方法有铸型振动、超声波振动、液相搅拌和流变铸造等。
举一反三
内容
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试分析影响铸件宏观凝固组织的因素,列举获得细等轴晶的常用方法。
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下列有关铸件宏观凝固组织说法错误的是() A: 表面细晶粒区是紧靠铸型壁的激冷组织,由无规则排列的细小等轴晶所组成。 B: 柱状晶区由垂直于型腔壁且彼此平行排列的柱状晶粒组成。 C: 内部等轴晶区由各向同性的等轴晶组成。 D: 任何铸件都会有三层典型组织。
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根据凝固理论,典型铸锭组织的特点为最外层为细小等轴晶,靠内为柱状晶,最内层为粗大等轴晶。 A: 正确 B: 错误
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连铸坯的凝固结构包括()。 A: 表面细小等轴晶带 B: 柱状晶带 C: 中心等轴晶带
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下列有关铸件宏观凝固组织说法正确的是______。 A: 表面细晶粒区是紧靠铸型壁的激冷组织,由无规则排列的细小等轴晶所组成。 B: 柱状晶区由垂直于型腔壁且彼此平行排列的柱状晶粒组成。 C: 内部等轴晶区由各向同性的等轴晶组成。 D: A、B、C