凝固过程等轴晶形成机理及细化晶粒措施
细化晶粒的措施：
一、添加晶粒细化剂
向合金液中加入晶粒细化剂的目的在于提高合金液凝固时的异质形核能力，从而达到细化合金基体晶粒的目的。细化剂的用法一般通过以下途径体现：
1) 细化剂中的高熔点化合物在熔化过程中不被完全熔化，会在随后凝固过程中成为异质形核质点。2) 细化剂中的微量元素会在合金液冷却过程中形成化合物固相质点，成为异质形核核心。二、动力学细化法
主要采用机械力或电磁力引起固相和液相的相对运动，导致枝晶破碎或与铸型分离，在液相中形成大量结晶核心，达到细化效果。1) 浇注过程控制技术在浇注过程中，液态金属在型壁激冷作用下大量形核，被冲击液流带入液相区发生增殖。若这些晶核未在液相过热热未散失完之前被完全熔化，就会成为后续凝固的结晶核心。所以通过控制浇注方式，使液态金属连续冲击铸型，可提供大量的晶核。2) 铸型振动在凝固过程中振动铸型可使液相和固相发生相对运动，导致枝晶破碎形成结晶核心。同时振动铸型可促使晶雨的形成。由于晶雨的来源是液态金属表面的凝固层，当液态金属静止时表面凝固的金属结壳而不能下落，但铸型振动可使金属壳层中的枝晶破碎，形成晶雨。3) 液相搅拌采用机械搅拌、电磁搅拌或气泡搅拌均可造成液相相对固相的运动，引起枝晶的折断、破碎与增殖，达到细化晶粒的目的。其中机械和电磁搅拌方法不仅使晶粒细化，而且可使晶粒球化，获得流动性很好的半固态金属，可进行半固态铸造或半固态挤压。4) 超声波振动超声振动可在液相中产生空化作用，形成空隙，当这些空隙崩溃时，液体迅速补充，液体流动的动量很大，会产生很高的压力，从而起到促进形核的作用。
西安分舵
页:
[1]