熔融态金属的特征

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熔融态金属的特征-晶粒凝固过程特征分析显微镜

凝固机理

  熔融态金属的特征是金属原子处于随机运动或无规则的
状态。在固态时，金属原子通常是有序排列，它们具有晶体
结构。在高倍显微镜下，我们司以发现金属是由晶粒组成的，
每个晶粒中的原子都有相同的结晶取向。我们已经知道冷作
硬化怎样使这些晶粒变形从而强化金属，现在让我们回答这
些晶粒是怎样形成的问题。晶粒是在凝固过程中通过原子本
身以各种方式依附于晶核而形成的，然后通常以称为树枝晶
的树枝状形式长大，等到完全凝固时树枝晶就变成了晶粒。至
于树枝晶为什么是晶体长大的自然方式还没有真正弄明白，
但是它们长大的实际情况却不需要什么记录证实，看到过冬
天结在窗子上霜的人都可以看到树枝晶枝状晶体的长大。当
铸件凝固时会发生三个现象:

(1)形成晶粒,

(2)在深冷期间的熔液的化学变化，

(3)发生收缩,树枝呼和晶粒的形成是很重要的，因为它们
会影响材料的性能，树枝晶可能首先形成于模具的冷表面，
它们可能从杂质处开始长大，或它们可能随机形核。如果
树枝晶在模具壁上长大，就会获得柱状铸造结构，
如果树枝晶是随机地形成的，铸件就具有不规则的晶粒。

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