金屬凝固原理第5章課件_第1頁
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1、圖圖 53 型壁晶粒脫落；型壁晶粒脫落；圖圖 54 枝晶分枝枝晶分枝“縮頸縮頸”的形成；的形成；圖圖 55 從鑄型游離的晶粒的增殖作用從鑄型游離的晶粒的增殖作用“縮頸縮頸”形成過程分析形成過程分析（1）（開始）穩(wěn)定凝固層的產(chǎn)生）（開始）穩(wěn)定凝固層的產(chǎn)生（結(jié)束）內(nèi)部等（結(jié)束）內(nèi)部等軸晶區(qū)的形成；軸晶區(qū)的形成；（2）形成過程）形成過程 穩(wěn)定凝固層形成后穩(wěn)定凝固層形成后垂直于型壁的單向熱流作垂直于型壁的單向熱流作用下用下以樹枝狀單向延伸生長、各枝晶主桿方向互以樹枝狀單向延伸生長、各枝晶主桿方向互不相同不相同晶體的擇優(yōu)生長（主桿與熱流方向平行的晶體的擇優(yōu)生長（主桿與熱流方向平行的枝晶生長更為迅速、優(yōu)先

2、生長、并抑制相鄰枝晶（取枝晶生長更為迅速、優(yōu)先生長、并抑制相鄰枝晶（取向不利）的生長）向不利）的生長）柱狀晶的方向越集中、晶粒的柱狀晶的方向越集中、晶粒的平均尺寸就越大。平均尺寸就越大。圖圖 5-8 柱狀晶的擇優(yōu)生長柱狀晶的擇優(yōu)生長（1）本質(zhì)：熔體）本質(zhì)：熔體內(nèi)部內(nèi)部晶核晶核自由生長自由生長的結(jié)果。的結(jié)果。（2）等軸晶晶核的來源）等軸晶晶核的來源 1）過冷熔體直接生核理論）過冷熔體直接生核理論; 2）界面前方晶粒游離理論）界面前方晶粒游離理論: 杰克遜：生長著的柱狀晶在凝固界面前方的熔斷、游離、杰克遜：生長著的柱狀晶在凝固界面前方的熔斷、游離、增殖導致內(nèi)部等軸晶晶核的形成；增殖導致內(nèi)部等軸晶晶

3、核的形成； 索辛：液面晶粒下雨似的沉積在柱狀晶前方的液體中索辛：液面晶粒下雨似的沉積在柱狀晶前方的液體中鑄錠凝固時內(nèi)部等軸晶晶核的主要來源；鑄錠凝固時內(nèi)部等軸晶晶核的主要來源； 3）激冷晶游離理論：）激冷晶游離理論： 澆注期間和凝固初期的激冷晶游離。澆注期間和凝固初期的激冷晶游離。（3）等軸晶區(qū)的形成過程）等軸晶區(qū)的形成過程 1）索辛：界面前方存在等軸晶的晶核；晶核長大）索辛：界面前方存在等軸晶的晶核；晶核長大形成網(wǎng)絡以阻止柱狀晶區(qū)的生長。形成網(wǎng)絡以阻止柱狀晶區(qū)的生長。 2）弗蘭爵克遜：一部分游離晶的沉淀；一部分游）弗蘭爵克遜：一部分游離晶的沉淀；一部分游離晶被側(cè)面生長著的柱狀前沿俘獲。離晶被側(cè)面生長著的柱狀前沿俘獲。 3）我國學者：（界面生長速度）我國學者：（界面生長速度R游離晶垂直于

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