金属学及热处理2.2

1、1VGr2TLTrmm22345678 液液-固界面上的原子迁移固界面上的原子迁移 9Ti温度对晶核熔化和长大的影响温度对晶核熔化和长大的影响 10（1 1）液）液- -固界面的微观结构固界面的微观结构光滑界面（光滑界面（a a）和粗糙界面（）和粗糙界面（b b）的微观结构示意图）的微观结构示意图11(a)微观微观 (b)宏观宏观12(a)微观微观 (b)宏观宏观13杰克逊因子波尔兹曼常数akxxxxxxNkTGms,)1ln()1(ln)1(14不同不同值下值下GS(NkTm)与与x的关系的关系 15（2 2）晶核的长大机制）晶核的长大机制16 晶体的垂直长大方式示意图晶体的垂直长大方式示意

2、图 17二维晶核长大示意图二维晶核长大示意图 18螺型位错长大机制螺型位错长大机制 19 螺旋长大的螺旋长大的SiC晶体晶体20两种温度分布方式两种温度分布方式(a) 正温度梯度正温度梯度 (b) 负温度梯度负温度梯度 （3 3）界面前沿的温度梯度）界面前沿的温度梯度21222324252627树枝状长大的晶粒示意图树枝状长大的晶粒示意图28树枝状晶体形貌树枝状晶体形貌 Ni-Ta-Mn-Cr合金的树枝状界合金的树枝状界 29（6 6）晶粒大小的控制）晶粒大小的控制30细化金属铸件晶粒的一些方法细化金属铸件晶粒的一些方法313233 Al-Mg合金变质处理前后的对照合金变质处理前后的对照343

3、52.6 2.6 合金铸件的组织与缺陷合金铸件的组织与缺陷（1 1）铸件的宏观组织）铸件的宏观组织36373839404142（2 2）铸锭组织的控制）铸锭组织的控制434445几种缩孔形式几种缩孔形式 n大多数金属和合金在凝固过程要发生体积收缩。大多数金属和合金在凝固过程要发生体积收缩。如果没有足够的液体继续补充，就会在铸锭如果没有足够的液体继续补充，就会在铸锭(件件)中中形成收缩孔洞，简称形成收缩孔洞，简称缩孔缩孔。根据缩孔的位置和分布，。根据缩孔的位置和分布，可分为可分为集中缩孔集中缩孔和和分散缩孔分散缩孔。 （3 3）铸锭缺陷）铸锭缺陷46不同凝固方式示意图不同凝固方式示意图(a)(a

4、)壳状凝固壳状凝固(b)(b)壳状糊状混合凝固壳状糊状混合凝固(c)(c)糊状凝固糊状凝固4748495051525354555657下节内容下节内容： 合金中的相及相结构58具有粗糙界面的晶体以垂直长大方式生长。具有粗糙界面的晶体以垂直长大方式生长。 A. 是是B. 否否思考题思考题 答案：答案：A592. 在同样的过冷度下，具有粗糙界面的晶体长大速率在同样的过冷度下，具有粗糙界面的晶体长大速率比光滑界面晶体的长大速率大。比光滑界面晶体的长大速率大。 A. 是是B. 否否思考题思考题 答案：答案：A 因为晶体长大方式不同。因为晶体长大方式不同。 603. 在负的温度梯度下，晶体生长以平面状前

5、推进。在负的温度梯度下，晶体生长以平面状前推进。 A. 是是 B. 否否C. 不能确定不能确定思考题思考题 答案：答案：B 在负温度梯度下，液在负温度梯度下，液-固界面呈树枝状向液相一方固界面呈树枝状向液相一方推进。因为前方具有更大的过冷度。推进。因为前方具有更大的过冷度。614. 在正的温度梯度下，晶体生长以树枝状向前推进。在正的温度梯度下，晶体生长以树枝状向前推进。 A. 是是 B. 否否C. 不能确定不能确定思考题思考题 答案：答案：B 在正温度梯度下，液在正温度梯度下，液-固界面呈平面向液相一方推固界面呈平面向液相一方推进，不会出现树枝状界面。进，不会出现树枝状界面。 625. 形核率越高、晶体生长速率越小，最后得到的晶粒形核率越高、晶体生长速率越小，最后得到的晶粒越细小。越细小。 A. 是是 B. 否否C. 不能确定不能确定思考题思考题 答案：答案：A 一个晶核长成一个晶粒，所以形核率越高一个晶核长成一个晶粒，所以形核率越高，单位体积晶体中的晶粒数量越多，单个晶粒就越小，单位体积晶体中的晶粒数量越多，单个晶粒就越小；晶体生长越慢，一个晶粒能够长大