金属遗传学课件

1、铸造金属遗传学山东大学山东大学 边秀房边秀房一、一、 铸造过程中遗传现象的基本概念铸造过程中遗传现象的基本概念图1.5给出了A1Si、A1一Ce、A1Mn、A1Sn合金二元状态图上胶状粒子的亚稳定温度范围。研究发现，当合金加热到图中虚线温度以上时，在相同的凝固条件下，固体组织发生明显变化。二、金属遗传性的物理化学基础2 21 1 元素的性质和浓度对合金性能的元素的性质和浓度对合金性能的遗传影响遗传影响2 22 2 一些元素的浓度对合全性能的一些元素的浓度对合全性能的遗传影响遗传影响2 23 3 遗传性的热力学分析遗传性的热力学分析2. 4 金属遗传机制研究三、炉料组织遗传的工艺条件主要影响条件

2、3.4 3.4 浇注和结晶条件浇注和结晶条件 中间合金是种用于微细化铝及其合金组织、改善其加工工艺性能，提高铝制品质量的持殊炉料；出于A1TiB中间合金组织形态不同，在加入Ti、B量相同的情况下，对铝及其合金的组织结构产生明显的遗传效应；另外，该中间合金在制备过程中，组织形成也与金属的遗传性有关。4.1 4.1 熔炼条件对熔炼条件对 TiAl3化合物是A1Ti中间合金中的主要形核相，也是A1TiB中间合金中的重要形核相。因此，A1Ti(B)中间合金中的TiAl3化合物形态和分布将对铝合金的组织产生强烈的遗传效应。为便于分析，首先从简单的A1Ti中间合金开始分析。五、铝合金变质过程的组织遗传效应

3、五、铝合金变质过程的组织遗传效应A1TiB中间合金作为铝及其合金用晶粒细化剂，中间合金作为铝及其合金用晶粒细化剂，主要起细化作用的是该合金中主要起细化作用的是该合金中TiB2、TiAl3、A1B2等晶体颗粒。细化作用的实质是影响金等晶体颗粒。细化作用的实质是影响金属的形核过程。它们在中间合金中所处的形属的形核过程。它们在中间合金中所处的形态、大小、分布及其能量和表面状态对所处态、大小、分布及其能量和表面状态对所处理的合金有直接的遗传效应。理的合金有直接的遗传效应。5.1 A1Sr5.1 A1Sr中间合金变形组织的遗传效应中间合金变形组织的遗传效应六、铸造缺陷的遗传性六、铸造缺陷的遗传性6.1

4、6.1 铝硅合金中气孔的遗传性铝硅合金中气孔的遗传性6 62 2 铸铁缩松的遗传性铸铁缩松的遗传性七、液态金属的热速处理理论及其应用七、液态金属的热速处理理论及其应用 所谓液态金属的热速处理(在俄文文献中称TCO或TBO)，就是在金属或合金熔炼时，把液体过热到液相线以上一定温度(通常是液相线以上250一350)，然后再迅速冷却到浇注温度进行浇注的铸造工艺。其目的是为了充分发挥材料的潜力，提高金属或合金产品的性能，显著改善铸锭和铸件的质量。 1. 金属或合金由固态向液态的转变，不会引起近程有序结构的重新组合。 2液态金属的结构是微观不均匀的，它是由成分和结构不同的游动的原子集团与它们之间的各种组

5、元原子呈紊乱分布的无序带所组成。在集团内部，原子的排列和组合与原有的固体相似。3在液态金属及其合金中，如同固体中相类似，存在着同素异构的结构转变。7 72 2 液体金属热速处理的工艺条件液体金属热速处理的工艺条件7.4 7.4 热速处理工艺在其它合金材料中的应用热速处理工艺在其它合金材料中的应用7.4.1 7.4.1 铸铁材料铸铁材料 7.4.2 7.4.2 镍基耐热合金镍基耐热合金对镍基耐热合金熔体结构和物性的实验研究，对镍基耐热合金熔体结构和物性的实验研究，也证实了凝固前熔体中存在着不平衡性，镍基也证实了凝固前熔体中存在着不平衡性，镍基合金的电阻率和表面张力与温度的关系曲线有合金的电阻率和表面张力与温度的关系曲线有类似于铝合金熔体与温度的关系。类似于铝合金熔体与温度的关系。7.4.3 粉末冶金 绝大多数金属及合金粉末的制取都与熔体制备和分散工艺有关。7.4.4 非晶和微晶材料 对于非晶Fe、Ni