铁碳合金材料第四章ppt课件

1、l铁碳合金铁碳合金碳钢和铸铁，碳钢和铸铁，是工业运用最广的合金。是工业运用最广的合金。l含碳量为含碳量为0.0218% 2.11%的称钢的称钢l含碳量为含碳量为 2.11% 6.69%的称铸铁。的称铸铁。l含碳量大于含碳量大于Fe3C成分成分6.69%时，合金太脆，时，合金太脆，已无适用价值。已无适用价值。l实践所讨论的铁碳合金实践所讨论的铁碳合金相图是相图是Fe- Fe3C相图。相图。 1、铁的同素异构转变、铁的同素异构转变铁在固态冷却过程中有两铁在固态冷却过程中有两次晶体构造变化，其变次晶体构造变化，其变化为：化为：4912 -Fe -Fe -Fel同素异构转变：物质在固态下晶体构造随温度

2、变化而同素异构转变：物质在固态下晶体构造随温度变化而变化的景象称同素异构转变或重结晶。同素异构变化的景象称同素异构转变或重结晶。同素异构转变属于相变之一转变属于相变之一固态相变。固态相变。纯铁的同素异构转变纯铁的同素异构转变l -Fe、 -Fe为体心立方构造为体心立方构造(BCC)， -Fe为面心立为面心立方构造方构造(FCC)。都是铁的同素异构体。都是铁的同素异构体。 -Fe -Fel2、固态转变的特点、固态转变的特点l形核普通在某些特定部位发生如晶界、晶内缺陷、形核普通在某些特定部位发生如晶界、晶内缺陷、特定晶面等。特定晶面等。l由于固态下分散困难，因此过冷倾向大。由于固态下分散困难，因此

3、过冷倾向大。l固态转变伴随着体积变化，易呵斥很大内应力。固态转变伴随着体积变化，易呵斥很大内应力。不同而不同，不同而不同， 600时为时为0.006%，室温下仅为，室温下仅为0.0008%, 727 时最大达时最大达0.02%，是体心立方间隙固溶体。，是体心立方间隙固溶体。性能：性能：F叫工业纯铁，韧性很好，延伸率叫工业纯铁，韧性很好，延伸率=4550%，强，强度和硬度均不高，度和硬度均不高， b =250MPa，HB80。晶粒为均。晶粒为均匀亮堂的多边形。匀亮堂的多边形。铁素体铁素体 组元：组元：Fe、 Fe3C 组成物：组成物： 铁素体：铁素体： 碳在碳在-Fe中的固溶中的固溶体称铁素体体

4、称铁素体, 用用F 或或 表示。表示。 -Fe溶解的才干很小，随温度溶解的才干很小，随温度的的l 奥氏体奥氏体:l碳在碳在 -Fe中的固溶体称奥氏体。用中的固溶体称奥氏体。用A或或 表示。表示。l是面心立方晶格的间隙固溶体。溶碳才干比铁素体是面心立方晶格的间隙固溶体。溶碳才干比铁素体大，大，1148时最大为时最大为2.11%。l组织为不规那么多面体晶组织为不规那么多面体晶粒，晶界较直。粒，晶界较直。l 性能：强度低、塑性好，性能：强度低、塑性好，钢材热加工都在钢材热加工都在 区进展。区进展。l碳钢室温组织中无奥氏体碳钢室温组织中无奥氏体.奥氏体奥氏体l 渗碳体：是渗碳体：是Fe和构成的稳定化合

5、物，含量为和构成的稳定化合物，含量为6.69%，具有复杂的晶格，具有复杂的晶格， 用用Fe3C表示。表示。l性能：性能：Fe3C硬度高硬度高(HB约约800)、强度低、强度低( b35MPa), 脆性大脆性大, 塑性几乎为零，其外形可以是片状、网状和粒塑性几乎为零，其外形可以是片状、网状和粒状状.lFe3C是一个亚稳相，在一定是一个亚稳相，在一定条件下可发生分解：条件下可发生分解：Fe3C3Fe+C(石墨石墨), 该反响该反响对铸铁有重要意义。对铸铁有重要意义。l由于碳在由于碳在-Fe中的溶解度很中的溶解度很小，因此常温下碳在铁碳合小，因此常温下碳在铁碳合金中主要以金中主要以Fe3C或石墨的方

6、或石墨的方式存在。式存在。 铸铁中的石墨铸铁中的石墨钢中的渗碳体钢中的渗碳体l、P：F和和Fe3C组成的机械混合物。组成的机械混合物。l性能：其性能介于性能：其性能介于F和和Fe3C之间，之间，l、Ld(或或Le)：A和和Fe3C组成的机械混合物，它只组成的机械混合物，它只在高温在高温(727)存在，在存在，在727 以下，以下，Ld是由是由PFe3C组成，用组成，用Ld表示。表示。l性能：性能：Ld与与Fe3C类似，类似，HB700，塑性差。，塑性差。l铁碳合金相图：是研讨铁碳合金最根本的工具，是研讨铁碳合金相图：是研讨铁碳合金最根本的工具，是研讨碳钢和铸铁的成分、温度、组织及性能之间关系的

7、实际碳钢和铸铁的成分、温度、组织及性能之间关系的实际根底根底,是制定热加工、热处置、冶炼和铸造等工艺根据是制定热加工、热处置、冶炼和铸造等工艺根据.一、概述一、概述 特征点特征点 LJNG +Fe3C +Fe3CL+Fe3CL+ + l 特征线特征线l 液相线液相线ABCD，l 固相线固相线AHJECFl 三条程度线：三条程度线：lHJB：包晶线：包晶线LB+H J lECF：共晶线：共晶线LC E+Fe3Cl共晶产物是共晶产物是 与与Fe3C的机的机械混合物，称作莱氏体械混合物，称作莱氏体, 用用Le或或d)表示。为蜂窝状表示。为蜂窝状, 以以Fe3C为基，性能硬而脆。为基，性能硬而脆。莱氏

8、体莱氏体lPSK：共析线：共析线l S FP+ Fe3Cl共析转变的产物是共析转变的产物是 与与Fe3C的机械混合物，的机械混合物，称作珠光体，用称作珠光体，用P表示。表示。珠光体珠光体L+L+ L+ Fe3C+ + Fe3C + F+ Fe3Cl珠光体的组织特点是珠光体的组织特点是两相呈片层相间分布两相呈片层相间分布,性能介于两相之间。性能介于两相之间。 PSK线又称线又称A1线线 。l 其它相线其它相线lGS,GP 固溶固溶体转变线体转变线, GS又称又称A3 线。线。lHN,JN 固溶固溶体转变线，体转变线，lES碳在碳在 -Fe中的固中的固溶线。又称溶线。又称Ac m线。线。lPQ碳在

9、碳在-Fe中的固中的固溶线。溶线。l 三个三相区：即三个三相区：即HJB (L+)、ECF(L+ Fe3C)、PSK(+ Fe3C)三条程度线三条程度线 l 相区相区l 五个单相区：五个单相区：l L、Fe3C l 七个两相区七个两相区: L+、L+、L+Fe3C、 +、+Fe3C、+ 、+Fe3C l 钢钢(0.02182.11%C)高温组织为单相高温组织为单相 l 亚共析钢亚共析钢l (0.02180.77%C)l 共析钢共析钢 (0.77%C)l 过共析钢过共析钢l (0.772.11%C)l铁碳相图上的合金，按成分可分为三类：铁碳相图上的合金，按成分可分为三类：l 工业纯铁工业纯铁(0

10、.0218% C) 组织为单相铁素体。组织为单相铁素体。亚共析钢亚共析钢共析钢共析钢过共析钢过共析钢共晶白口铁共晶白口铁过共晶白口铁过共晶白口铁亚共晶白口铁亚共晶白口铁工业纯铁工业纯铁l 白口铸铁白口铸铁l (2.116.69%C)l 铸造性能好铸造性能好, 硬而硬而脆脆l 亚共晶白口铸铁亚共晶白口铸铁l (2.114.3%C)l 共晶白口铸铁共晶白口铸铁(4.3%C)l 过共晶白口铸铁过共晶白口铸铁l (4.36.69%C)l 工 业 纯 铁 工 业 纯 铁的结晶过程的结晶过程 l合金液体在合金液体在1-2点间转变为点间转变为，3-4点间点间，5-6点间点间。到到7点，从点，从中析出中析出F

11、e3C。NSJBH L+ + + l工业纯铁的结晶过程工业纯铁的结晶过程 随温度下降，随温度下降，Fe3C量不断量不断添加，合金的添加，合金的室温下组织为室温下组织为F+ Fe3C。室温下室温下Fe3C最最大量为大量为: %3 . 0%1000008. 069. 60008. 00218. 0III3CFe Ql从铁素体中析出的渗碳体称三次渗碳体，用从铁素体中析出的渗碳体称三次渗碳体，用Fe3C表示。表示。 Fe3C以不延续网状或片状分布于晶界。以不延续网状或片状分布于晶界。l 共析钢的结晶过程共析钢的结晶过程 l合金液体在合金液体在1-2点间转变为点间转变为。到到S点发生共析点发生共析转变：

12、转变：l S P+Fe3C,l 全部转变全部转变为珠光体为珠光体(P)。l共析钢的结晶过程共析钢的结晶过程l珠光体在光镜下呈指纹状珠光体在光镜下呈指纹状.l相变终了时，珠光体中相相变终了时，珠光体中相的相对分量百分比为：的相对分量百分比为：l珠光体中的渗碳体称共析珠光体中的渗碳体称共析渗碳体。渗碳体。lS点以下，共析点以下，共析 中析出中析出Fe3C，与共析，与共析Fe3C结合结合不易分辨。室温组织为不易分辨。室温组织为P.%.%.%Q,%.PKSKQC Fe321188810088802180696770696 珠光体珠光体Ql室温下，珠光体中室温下，珠光体中两相的相对分量百两相的相对分量百

13、分比是多少？分比是多少？%.%.%Q%.QLLQC Fe3511588100588000806967706964 Q43219l 亚共析钢的结晶过程亚共析钢的结晶过程l0.090.53%C亚共析钢亚共析钢冷却时发生包晶反响冷却时发生包晶反响.l以以0.45%C的钢为例的钢为例l合金在合金在4点以前经过匀点以前经过匀晶晶包晶包晶匀晶反响全匀晶反响全部转变为部转变为。到。到4点，点，由由 中析出中析出 。到。到5点点, 成分沿成分沿GS线变到线变到S点，点， 发生发生共析反响转变为珠光体。温度继续下降，共析反响转变为珠光体。温度继续下降， 中析出中析出Fe3C，由于与共析，由于与共析Fe3C结合结

14、合, 且量少且量少, 忽略不计忽略不计. +Fe3CGSPABJHl利用平衡组织中珠光体所利用平衡组织中珠光体所占的面积百分比，可以近占的面积百分比，可以近似估算亚共析钢的含碳量似估算亚共析钢的含碳量:C%=P面积面积%0.77% (忽忽略略 中含碳量，中含碳量，P面积面积%=QP)共析温度下相共析温度下相( (+Fe3C)+Fe3C)的相对分量为：的相对分量为： %PKKQ%,PKPQCFe100510053 组织组成物组织组成物(+ P)的相对分量为：的相对分量为： %PSSQ%PSPQP10051005 ，Sl室温下相的相对分量室温下相的相对分量百分比为：百分比为：l室温下组织组成物的相

15、对分量百分比为：室温下组织组成物的相对分量百分比为：CFeCFeQ%QLLQ%.CQLQQ33100610000080696000806 PPQ%QS SQ%,.CQSQQ 100610000080770000806 Sl亚共析钢室温下的组织亚共析钢室温下的组织为为F( )+P。l在在0.02180.77%C 范围范围内珠光体的量随含碳量内珠光体的量随含碳量添加而添加。添加而添加。含含0.45%C钢的组织钢的组织含含0.20%C钢的组织钢的组织含含0.60%C钢的组织钢的组织l 过共析钢的结晶过程过共析钢的结晶过程 l合金在合金在12点转变为点转变为 , 到到3点点, 开场析出开场析出Fe3C

16、。从奥氏体中析出的从奥氏体中析出的Fe3C称二次渗碳体称二次渗碳体, 用用Fe3C表示表示, 其沿晶界呈网状分布其沿晶界呈网状分布.l温度下降温度下降, Fe3C量添加。量添加。到到4点，点， 成成分沿分沿ES线变化线变化到到S点，余下的点，余下的 转变为转变为P。在共析温度下在共析温度下Fe3CFe3C的相对量？的相对量？l室温下两相室温下两相(+Fe3C)的相对分量百分比：的相对分量百分比： Q%QLQQ%.C.QLLQCFe 10051000008069669653室温下两组织组成物室温下两组织组成物(P +Fe3C)的相对分量百分的相对分量百分比：比：12345SPCFePQ%L S

17、SQ%,.C.L SLQ 100510077069669653l 共晶白口铁的结晶过程共晶白口铁的结晶过程 l合金冷却到合金冷却到C点发生共晶反响全部转变为莱氏点发生共晶反响全部转变为莱氏体体(Le),莱氏体是共晶莱氏体是共晶 与共晶与共晶Fe3C的机械混的机械混合物合物, 呈蜂窝状呈蜂窝状.Fe3C l共晶转变终了时，两相的相对分量百分比为共晶转变终了时，两相的相对分量百分比为:%.Q%.%.QCFe847252100112696346963 ， lC点以下点以下, 成分沿成分沿ES线变化，共晶线变化，共晶 将析出将析出Fe3C。 Fe3C与共晶与共晶Fe3C 结合，不易分辨。结合，不易分辨

18、。12 Fe3Cl温度降到温度降到2点点, 成分到达成分到达0.77%, 此时此时, 相的相对分量相的相对分量: l在在2点点, 共晶共晶 发生共析反响，转变为珠光体，这种发生共析反响，转变为珠光体，这种由由%.Q%.%.QCFe659440100770696346963 ， P与与 Fe3C组成的组成的共晶体称低温莱共晶体称低温莱氏体氏体, 用用Le表示表示. 2 点以下，共晶点以下，共晶体中体中P 的变化同的变化同共析钢。共析钢。Sl共晶白口铁室共晶白口铁室温组织为温组织为Le (P+ Fe3C), 它它保管了共晶转保管了共晶转变产物的形状变产物的形状特征。特征。l室温下两相的室温下两相的

19、相对分量百分相对分量百分比为：比为： %3 .64%7 .35%100%7 .35%1000008. 069. 63 . 469. 63 CFeQQ l 亚共晶白口铁的结晶过程亚共晶白口铁的结晶过程l合金在合金在12点间析出点间析出 。到。到2点，液相成分变点，液相成分变到到C点点,并转变为并转变为Le。23点间从点间从中析出中析出Fe3C，一次，一次的的Fe3C被共晶被共晶 烘托出烘托出来。到来。到3点，点， 转变为转变为P。l亚共晶白口铁室温组织亚共晶白口铁室温组织为为P+Fe3C+Le。l室温下组织组成物相对室温下组织组成物相对分量百分比为分量百分比为 ：IIIICFeLepCFeLeL

20、eQQQECCQECEQQ33%10077. 069. 677. 011. 222ECFD1234N室温下相的相对分量百分比室温下相的相对分量百分比?l 过共晶白口铁的结晶过程过共晶白口铁的结晶过程l12点间从液相中析出点间从液相中析出Fe3C, 这种渗碳体称一这种渗碳体称一次渗碳体，用次渗碳体，用 Fe3C表示，呈粗条片状。到表示，呈粗条片状。到2点，余下的液相成分变到点，余下的液相成分变到C点并转变为点并转变为Le。DFK3Fe3C124l2点以下点以下, Fe3C成分分量不成分分量不再发生变化再发生变化, Le变化同共晶合变化同共晶合金金,其室温组织为其室温组织为Fe3C+Le。 l组织

21、组成物与相组织组成物与相组成物标注区别组成物标注区别主要在主要在+ Fe3C和和+Fe3C两个两个相区相区. + Fe3C相区中有四个组相区中有四个组织组成物区，织组成物区，+Fe3C相区中相区中有七个组织组成有七个组织组成物区。物区。l 组织组成物在铁碳合金相图上的标注组织组成物在铁碳合金相图上的标注 + Fe3C + Fe3C FeFe3CSQPNKJHGFEDCBAA+ Fe3CA+FL+AA+ L+ F ALL+ Fe3CF+ Fe3CA+ Fe3CA+ Fe3C+LeLeLe+ Fe3CLe+ Fe3CLeP+ Fe3C+LeP+ Fe3CP+FPF+ Fe3CC%温度温度l 含碳量

22、对铁碳合金组织和性能的影响含碳量对铁碳合金组织和性能的影响l 含碳量对室温平衡组织的影响含碳量对室温平衡组织的影响 l含碳量与缓冷后相及组织组成物之间的定量关含碳量与缓冷后相及组织组成物之间的定量关系为：系为： 钢钢铁素体铁素体 亚共析钢亚共析钢过共析钢过共析钢亚共晶白口铸铁亚共晶白口铸铁过共晶白口铸铁过共晶白口铸铁共晶白口铸铁共晶白口铸铁共析钢共析钢白白 口口 铸铸 铁铁二次渗碳体二次渗碳体工工业业纯纯铁铁珠光体珠光体莱氏体莱氏体一次渗碳体一次渗碳体Fe3C钢钢 铁铁分分 类类组织组组织组成物相成物相对量对量%相组成相组成物相对物相对量量%含碳量含碳量%0 0.02180.772.114.3

23、6.6910010000三次渗碳体三次渗碳体l四、四、 含碳量与铁碳合金机械性能的关系含碳量与铁碳合金机械性能的关系l亚共析钢随含碳量添加，亚共析钢随含碳量添加，P 量添加，钢的强度、硬度量添加，钢的强度、硬度升高，塑性、韧性下降。升高，塑性、韧性下降。l0.77%C时，组织为时，组织为100% P, 钢的性能即钢的性能即P的性能。的性能。l0.9%C，Fe3C为晶为晶界延续网状，强度下降界延续网状，强度下降, 但硬度仍上升。但硬度仍上升。l2.11%C，组织中有以，组织中有以Fe3C为基的为基的Le,合金太脆合金太脆.五五.Fe-Fe3C相图的运用含碳量对工艺性相图的运用含碳量对工艺性能的影

24、响能的影响) 切削性能切削性能: 中碳钢适宜中碳钢适宜 可锻性能可锻性能: 低碳钢好低碳钢好 焊接性能焊接性能: 低碳钢好低碳钢好 铸造性能铸造性能: 共晶合金好共晶合金好 热处置性能热处置性能: 第六章引见第六章引见铸铸造造焊缝组织焊缝组织模锻模锻切削加工的根本方式切削加工的根本方式车车刨刨钻钻铣铣磨磨l1、Mn: 0.8%时为杂时为杂质质, 是有益元素。作用为：是有益元素。作用为： l 强化铁素体；强化铁素体；l 消除硫的有害作用。消除硫的有害作用。一、钢中常存杂质元素的影响一、钢中常存杂质元素的影响l钢中的杂质普通是指钢中的杂质普通是指Mn、Si、P、S。是由原料带。是由原料带入或脱氧残

25、留的元素。入或脱氧残留的元素。l2、Si：0.5%时为杂质，是有益元素。作用为：时为杂质，是有益元素。作用为： 强强化铁素体；化铁素体； 添加钢液流动性。添加钢液流动性。 l3、S：是有害元素。：是有害元素。l常以常以FeS方式存在。易与方式存在。易与Fe在晶界上构成低熔点共晶在晶界上构成低熔点共晶(985)，热加工时，热加工时(11501200)，由于其熔化而导致，由于其熔化而导致开裂，称热脆性开裂，称热脆性.l钢中的硫应控制在钢中的硫应控制在0.045%以下以下. Mn可消除硫的有害作可消除硫的有害作用用,FeS + Mn Fe + MnS，MnS熔点高熔点高(1600)。l4、P：也是有

26、害元素。：也是有害元素。l能全部溶入铁素体中，使钢在常温下硬度提高，塑性、能全部溶入铁素体中，使钢在常温下硬度提高，塑性、韧性急剧下降，称冷脆性。韧性急剧下降，称冷脆性。lP普通控制在普通控制在0.045%以下以下.二、碳钢的分类、编号和用途二、碳钢的分类、编号和用途一一碳钢的分类碳钢的分类:主要引见按含碳量、质量、用途主要引见按含碳量、质量、用途 低碳钢低碳钢0.6%C 普通碳素钢普通碳素钢S0.055% P0.045%、按钢的质量分类：、按钢的质量分类： 优质碳素钢优质碳素钢 均均0.04% 高级优质碳素钢高级优质碳素钢 S0.03% P0.035%、按用途分类：、按用途分类： 碳素构造钢

27、：用于制造工程构件、机碳素构造钢：用于制造工程构件、机器零件器零件 碳素工具钢：用于制造各种刀具碳素工具钢：用于制造各种刀具.量具量具.模具模具二、碳钢的编号和用途二、碳钢的编号和用途、普通碳素构造钢普碳钢、普通碳素构造钢普碳钢、甲类钢：按保证机械性能供应、甲类钢：按保证机械性能供应分为甲、甲分为甲、甲甲、甲、A7，数字越大，数字越大，强度越高。如表强度越高。如表4-5。、乙类钢：按保证化学成分供应、乙类钢：按保证化学成分供应分为乙、乙分为乙、乙乙、乙、B，数字越大碳含，数字越大碳含量越高。如表量越高。如表4-6。新编号为：屈服强度新编号为：屈服强度(三位数三位数-(.F/Z)，如，如“235

28、表示屈服强度为表示屈服强度为235MPa的普通碳素构造钢。的普通碳素构造钢。、特类钢：根据用户提出的要求供应、特类钢：根据用户提出的要求供应、优质碳素构造钢：同时保证化学成分和机械性能、优质碳素构造钢：同时保证化学成分和机械性能、正常含锰量的优质碳钢：用两位数字表示。其、正常含锰量的优质碳钢：用两位数字表示。其含意是含碳量的万分之几。如：含意是含碳量的万分之几。如：40、45 、20、较高含锰量：在表示含碳量的两位数字后加、较高含锰量：在表示含碳量的两位数字后加“锰锰Mn。 如：如：40Mn、碳素工具钢、碳素工具钢这类钢编号原那么是在这类钢编号原那么是在“碳字后附以数字碳字后附以数字表示，数字

29、表示含碳量的千分之几，为高级优质碳素表示，数字表示含碳量的千分之几，为高级优质碳素工具钢时，那么在钢号末端附以工具钢时，那么在钢号末端附以“高字。如：高字。如：T8、T12Al1 1、晶粒度、晶粒度l表示晶粒大小的尺度叫晶表示晶粒大小的尺度叫晶粒度。可用晶粒的平均面粒度。可用晶粒的平均面积或平均直径表示。积或平均直径表示。l工业消费上采用晶粒度等工业消费上采用晶粒度等级来表示晶粒大小。级来表示晶粒大小。l规范晶粒度共分八级，一级最粗，八级最细。经过规范晶粒度共分八级，一级最粗，八级最细。经过100100倍显微镜下的晶粒大小与规范图对照来评级。倍显微镜下的晶粒大小与规范图对照来评级。l一、结晶后

30、的晶粒大小及其控制一、结晶后的晶粒大小及其控制l2、决议晶粒度的要素、决议晶粒度的要素l晶粒的大小取决于晶核的构成速度和长大速度。晶粒的大小取决于晶核的构成速度和长大速度。过冷度对过冷度对N、G的影响的影响l单位时间、单位体积内构单位时间、单位体积内构成的晶核数目叫形核率成的晶核数目叫形核率(N)。l单位时间内晶核生长的长单位时间内晶核生长的长度叫长大速度度叫长大速度(G)。lN/G比值越大，晶粒越细小比值越大，晶粒越细小.因此，凡是促进形核、抑因此，凡是促进形核、抑制长大的要素，都能细化制长大的要素，都能细化晶粒晶粒.l 控制过冷度：控制过冷度： 随过冷随过冷度添加，度添加，N/G值添加，晶

31、值添加，晶粒变细。粒变细。l 蜕变处置：蜕变处置： 又称孕育又称孕育处置。即有意向液态金属处置。即有意向液态金属内参与非均匀形核物质从内参与非均匀形核物质从而细化晶粒的方法。所参而细化晶粒的方法。所参与的非均匀形核物质叫蜕与的非均匀形核物质叫蜕变剂或称孕育剂。变剂或称孕育剂。缓冷缓冷快冷快冷未蜕变未蜕变蜕变蜕变蜕变处置前蜕变处置前蜕变处置后蜕变处置后蜕变处置使组织蜕变处置使组织细化。蜕变剂为细化。蜕变剂为硅铁或硅钙合金。硅铁或硅钙合金。电磁搅拌细化晶粒表示图电磁搅拌细化晶粒表示图超声振动细化晶粒表示图超声振动细化晶粒表示图l 振动、搅拌等：对正在结晶的金属进展振动或振动、搅拌等：对正在结晶的金

32、属进展振动或搅动，一方面可靠外部输入的能量来促进形核，搅动，一方面可靠外部输入的能量来促进形核，另一方面也可使生长中的另一方面也可使生长中的枝晶破碎，使晶核数目显枝晶破碎，使晶核数目显著添加。著添加。细晶的熔模铸件细晶的熔模铸件(上上)普通铸件普通铸件(下下)l常温下，晶粒越细，晶界面积常温下，晶粒越细，晶界面积越大，因此金属的强度、硬度越大，因此金属的强度、硬度越高，同时塑性、韧性也越好越高，同时塑性、韧性也越好,即细晶强化。即细晶强化。l高温下，晶界呈粘滞形状，在高温下，晶界呈粘滞形状，在外力作用下易产生滑动，因此外力作用下易产生滑动，因此细晶粒无益。但晶粒太粗易产细晶粒无益。但晶粒太粗易产生应力集中。因此高温下晶粒生应力集中。因此高温下晶粒过大、过小都不好。过大、过小都不好。 晶粒大小与金属强度的关系晶粒大小与金属强度的关系单晶叶片单晶叶片s= i+Kd-1/2室温室温高温高温l在实践消费中，液态金属被在实践消费中，液态金属被浇注到锭模中便得到铸锭，浇注到锭模中便得到铸锭，而注入到铸型模具中成型那而注入到铸型模具中成型那么得到铸件。么得到铸件。l铸锭铸锭(件件)的组织及其存在的的组织及其存在的缺陷对其加工和运用性能有缺陷对其加工和运用性能有着直接的影响。着直接的影响。l1 1、铸锭、铸锭( (件件) )的组织的组织l铸锭铸锭( (件件) )的宏观组织通常由三个区组成的宏观