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本题添加时间:2023/4/3 12:59:00
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简答题(共50分)
1. 说明金属实际凝固时,铸锭分为哪三种晶区,形成机制是什么。

答案是:铸锭的宏观组织由表层细晶区、柱状晶区、中心等轴晶区组成。(3分)
形成机制:①表层细晶区:当高温的液体金属被浇注到铸型中时,液体金属首先与铸型的模壁接触,一般来说,铸型的温度较低,产生很大的过冷度,形成大量晶核,再加上模壁的非均匀形核作用,在铸锭表面形成一层厚度较薄、晶粒很细的等轴晶区。(3分)②柱状晶区:表层细晶区形成以后,由于液态金属的加热及凝固时结晶潜热的放出,使得模壁的温度逐渐升高,冷却速度下降,结晶前沿过冷度减小,难以形成新的结晶核心,结晶只能通过已有晶体的继续生长来进行。由于散热方向垂直于模壁,因此晶体沿着与散热方向相反的方向择优生长而形成柱状晶区。(3分)③中心等轴晶区:当柱状晶区长大到一定程度,由于冷却速度进一步下降及结晶潜热的不断放出,使结晶前沿的温度梯度消失,导致柱晶的长大停止。当心部液体全部冷却至实际结晶温度一下时,以杂志和被冲下的晶枝碎片为结晶核心均匀长大,形成粗大的等轴晶区。

出自 西安石油大学-机械工程材料基础  其他系统

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