铸造钢锭偏析孔隙及粗晶粒结构工艺检测显微镜

加工的效果

  热加工和冷加工通过各种方式改变铸态组织。某些材料的铸
态初晶结构被再结晶组织所取代，再结晶可能来自于形变或固态
转变。另一方面，像许多铝合金，原始晶粒组织可以继续存在于
加工后的组织里，虽然同时也存在细小晶粒的次晶粒组织。经过
一定程度的热加工，可以封闭甚至焊合显微孔隙。工业用合金以
热加工的办法难以完全消除显微偏析。

  当不平衡的第二相存在于铸态组织里，正如很多轻合金那
样，加工促进固溶化的程度取决于热加工对第二相的影响如何。
举一简单例子，假定第二相是以小而分离的颗粒存在，而且是
如此的坚硬，以致子在热加工时既不变形也不破碎。

在铸造钢锭里的显微偏析有时候和孔隙及粗晶粒结构结合在
一起，使得高合金材料开始加工时确实遇到很大困难。因此，许多
高强度的黑色和有色合金的化学成分就成为协调通过加工获得最
佳性能与加工的经济性这两者的重要因素。减小晶粒尺寸大小和
枝晶臂间距，都能改善钢锭的加工性。因此，近年来相当注意在
钢锭浇注过程中控制钢锭结构。发展起来的几个新工艺如：以自
耗电极生产钢锭；电渣重熔等，比起老工艺来说它们的主要优点
是具有较细小的枝晶间距和细小的晶粒尺寸。

  一个有意义的，目前来说仍然很贵的，减小锻造会金第二栩
的尺寸和数量的方法是使这些合金的液体雾化成滴。制造这种液
滴有很多方法，通常是用一个或多个喷射气流去雾化液体合金
流。所获得的雾状小颗粒由于很快地凝固，故而形成的枝晶臂阆
距一般小于10微米。已经凝固的雾化小颗粒，马上可以进行压实
和烧结进而可以进行冲压和轧制。结果，这样生产出来的材料没
有任何宏观偏析。此外，显微偏析、或夹杂物的第二相都限制在
很小的尺寸范围内。这种钢坯的加工性大大超过普通钢锭，而且
很容易得到完全均匀化的最终组织结构。这一成果已用于铝基合
金，从而发展新的高强度合金。硬化元素(Zn、Cu、Mg)曾经
加到铝里，共数量超过这种材料在一般工艺条件下可能加工的数
量范围。然而，用粉末冶金办法生产的这种合金材料进行加工
时，一点困难都没有的。

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