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文档简介
1、6 凝固组织及其控制凝固组织及其控制6 凝固组织及其控制凝固组织及其控制6.1晶粒组织晶粒组织6.2铸态宏观组织铸态宏观组织6.3影响晶粒结构因素影响晶粒结构因素6.4非晶态固体、准晶、纳米晶、微晶非晶态固体、准晶、纳米晶、微晶6.5凝固组织控制凝固组织控制6.6熔焊金属的凝固熔焊金属的凝固 6.6 熔焊金属的凝固熔焊金属的凝固 焊条与母材焊条与母材局部熔局部熔化形成化形成熔池熔池； 在熔池中凝固；在熔池中凝固； 热量热量主要通过熔合主要通过熔合线向母材传递线向母材传递; 热源以焊接速度热源以焊接速度V离离开熔池开熔池, 热作用与热作用与V有关有关;熔焊熔池：熔焊熔池： 熔池体积小，熔池体积小
2、，液态金属液态金属处于过热状态处于过热状态 对于电弧焊，低碳钢或低合金钢，对于电弧焊，低碳钢或低合金钢，平均温度可达平均温度可达1700 100 C，熔滴，熔滴温度温度2300 200 C。合金元素烧损。合金元素烧损严重严重; 熔池内温度梯度熔池内温度梯度G和冷和冷速速R很大，很大，凝固快凝固快 母材相当于厚壁金属型（没有母材相当于厚壁金属型（没有气隙）平均气隙）平均G为为4 100 C/s , 铸铸件为件为 10-3 - 10 C/s; R约为铸件约为铸件10倍倍。 熔池凝固后成为熔池凝固后成为焊缝焊缝。 以熔合线母材等轴晶为基础非自发形核，向熔以熔合线母材等轴晶为基础非自发形核，向熔池中心
3、方向生长池中心方向生长; G大大, 不能内生生长不能内生生长 ； 择优生长，形成柱状晶择优生长，形成柱状晶;多数以柱状晶长大，多数以柱状晶长大，长大的主方向与最大散热方向平行且相反长大的主方向与最大散热方向平行且相反; 凝固过程受凝固过程受V影响很大。后凝区可能为等轴晶；影响很大。后凝区可能为等轴晶；凝固控制原理可以用于焊缝组织。凝固控制原理可以用于焊缝组织。如：如：利用利用强磁场搅拌强磁场搅拌等。等。焊缝金属的宏观组织示意图焊缝金属的宏观组织示意图熔化焊接接头组成：熔化焊接接头组成：焊缝焊缝和和热影响区热影响区（近缝（近缝区），其间的区），其间的过渡区过渡区-熔合区熔合区（fusion zone）熔焊焊缝柱状晶组织熔焊焊缝柱状晶组织 焊缝晶粒常焊缝晶粒常遗传遗传母材的晶粒尺寸；融合线处母母材的晶粒尺寸；融合线处母材晶粒长大使焊缝材晶粒长大使焊缝晶粒粗晶粒粗；降低焊缝
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