金屬結晶過程中,為何能細化晶粒

2025-06-22 02:30:20 字數 3951 閱讀 1528

1樓:二師兄求佛

金屬在凝固過程中,晶粒的大小是可以控制的。通常,金屬在凝固過程中會形成較大的晶粒,但是在某些情況下,可以通過合適的方法使晶粒變得更小。慎好鬥。

金屬結晶過程中能細化晶粒的原因是:

冷卻速率:金屬在凝固過程中,冷卻速率越快,晶粒就越小。因為冷卻速率快時,晶界在溫度較低時就形成了,使得晶界能夠細化。

晶界擴散速率:金屬在凝固過程中,晶界擴散速率越快,晶粒就越小。因為晶界擴散速率快時,晶界能夠更快地在液相和固相之間擴散,使得晶粒能夠細化。

晶界擴散溫度:金屬在凝固過程中,晶界擴散溫度越低,晶粒就寬磨越小。因為晶界擴散溫度低時,晶界在較低的溫度下就能夠擴散,使得晶粒能夠細化。

溶解度:金屬在凝固過程中,溶解度越大,晶粒就越小。因為溶解度大時,晶界在較低的溫度下就能夠擴散,使得襪侍晶粒能夠細化。

2樓:網友

哈 我剛考完~

1)在液態金屬結晶時,提高冷卻速度,增大過冷度,來促型物進自發形核。晶核數量愈多,則晶粒愈細。

2)在金屬結晶時,有目的地在液察悄態金屬中加入某些雜質,做為外來晶核,進行非自發形核,以達到細化晶粒的目的,此方法稱為變質處理。這種方法在工業生產中得到了廣泛的應用。如鑄鐵中加入矽、卜沒液鈣等。

3)在結晶過程中,採用機械振動、超聲波振動、電磁攪拌等,也可使晶粒細化。

在金屬材料結晶過程中,可以採用哪些辦法來控制最終所得材料的晶粒尺寸?

3樓:帳號已登出

在金屬材料結晶過程中,可以採用辦法來控制最終所得材料的晶粒尺寸:

採用的方法:變質處理,鋼模鑄造以及在砂模中加冷鐵以加快冷卻速度的方法來控制晶粒大小。

變質處理:在液態金屬結晶前,特意加入某些難熔固態顆粒,造成大量可以成為非自發晶核的固態質點,使結晶時的晶核數目大大增加,從而提高了形核率,細化晶粒。

機械振動、攪拌:結晶物質在生長過程中,由於受到外界空間的限制,未能發育成具有規則形態的晶體,而只是結晶成顆粒狀,稱晶粒。

晶粒度

晶粒度是衡量多晶體中晶粒的平均大小的尺度。通常有四種方法確定。

1)通過顯微鏡觀察測定晶粒的平均尺寸。

2)在顯微鏡觀察下同規定的標準等級圖相比較。

3)在顯微鏡下數出一定面積內的晶粒數,以計算平均尺寸。

4)觀察金屬埠,同具有標準晶粒度的試樣相比較。

金屬材料凝固結晶過程中的晶粒大小控制方法有哪些

4樓:

金屬材料凝固結晶過程中的晶粒大小是影響材料效能的重要因素之一,控制晶粒大小可以改變材料的力學效能、熱學效能、耐腐蝕效能等。以下是一些金屬材料凝固結晶過程中控制晶粒大小的方法:1.

合適的凝固速率:快凝速度可以得到較小的晶粒,而慢凝速度可以得到較大的晶粒。凝固速度與晶粒大小呈反比關係。

2. 新增微量元素:新增一些微量元素春絕,如鈦、鋯、鈮等,可以在晶界處形成氧化物,抑制晶粒生長,從而控制晶粒大小。

3. 新增強化相:在熔體中新增一些強化相,如碳化物、氮化物等,可以提高晶核密度和晶體形核的能力,從而控制晶粒大小。

4. 超聲波振動:超聲波振動可以在凝固過程中形成一些區域性渦流和湍流,從而破碎陪弊晶體,使晶粒細化。

5. 拉伸變形:扒亂姿在材料凝固後,進行拉伸變形,可以在材料中形成細小的位錯和區域性位錯密集區域,從而控制晶粒大小。

6. 等溫退火:通過等溫退火可以改變材料的組織結構,從而控制晶粒大小。

根據凝固理論,細化晶粒的基本途徑有哪些?

5樓:藺小夕

1、改變結晶過程中的凝固條件,儘量增加冷卻速度,另一方面調節合金成分以提高液體金屬過冷能力,使形核率增加,進而獲得細化的初生晶粒。

2、進行塑性變形時嚴格控制隨後的回覆和再結晶過程以獲得細小的晶粒組織。

3、利用固溶體的過飽和分解或粉末燒結等方法,在合金中產生彌散分佈的第二相以控制基體組織的晶粒長大。

4、通過同素異形轉變的多次反覆快速加熱冷卻的熱迴圈處理來細化晶粒。

5、機械振動、超聲波振動和電磁振動。

細化晶粒與冷度的關係:

都與過冷度有關,過冷度增加,形核率與長大速度都增加,但兩者的增加速度不同,形核率的增長率大於長大速度的增長率。在一般金屬結晶時的過冷範圍內,過冷度越大,晶粒越細小。

鋁及鋁合金鑄錠生產中增加過冷度的方法主要有降低鑄造速度、提高液態金屬的冷卻速度、降低澆注溫度等。但是,如果沒有較多的遊離晶粒的存在,增加激冷作用反而不利於細晶粒區的形成和擴大。

純金屬結晶過程及細化晶粒途徑?

6樓:戶如樂

1、純金屬的冷卻曲線和過冷現象。

金屬由液態轉變為固態晶體的過程稱為結晶。純金屬的結晶是在固定的溫度下進行的。其過程可描繪右圖所示冷卻曲線。

純金屬由液態緩慢冷卻,隨著熱量向外界散失,溫度不斷下降,當降到t0溫度時便開始結晶。由於放出的結晶潛熱恰好補償了冷卻時向外散失的熱量,故這時的溫度不再下降,在冷卻曲線上出現水平線段,它所對應的溫度t0稱純金屬的理論結晶溫度。在實際生產中,由於冷卻速度較快,實際結晶溫度t1要低於理論結晶溫度,這種現象稱為過冷現象。

理論結晶溫度與實際結晶溫度的差值,稱為過冷度,即δt=t0-t1.液態金屬的冷卻速度越快,實際結晶溫度就越低,即過冷度越大。實踐證明,金屬都是在一定的過冷度下結晶的,所以過冷是金屬結晶的必要條件。

2、純金屬的結晶過程。

純金屬的結晶過程是乙個不斷形成晶核和晶核不斷長大的過程,見下圖所示。當溫度下降到結晶溫度時,原子的活動能力減弱,在液態金屬中某些部位,首先有規則地排列成小晶體,形成結晶的核心(稱為晶核,也稱自發晶核).晶核周圍的原子按晶體的固有規律向這些晶核聚集長大,與此同時,又有新晶核產生、長大,直到全部結晶完畢。

金屬結晶過程如何細化晶粒

7樓:教育小百科達人

方法: 1)在液態金屬結晶時,提高冷卻速度,增大過冷度,來促進自發形核。晶核數量愈多,則晶粒愈細。

2)在金屬結晶時,有目的地在液態金屬中加入某些雜質,做為外來晶核,進行非自發形核,以達到細化晶粒的目的,此方法稱為變質處理。這種方法在工業生產中得到了廣泛的應用。如鑄鐵中加入矽、鈣等。

3)在結晶過程中,採用機械振動、超聲波振動、電磁攪拌等,也可使晶粒答祥細化。

因為一般地說,在室溫下,細晶粒金屬具有較高的強度和韌性,所以需要細化晶粒。

可實現晶粒細化的過程有()

8樓:andrew在上班

可實現晶粒細化攔判的過襲衡沒程有()

a.回覆。b.再結晶。

c.凝固。d.奧氏體化。

正確答案:拍納bcd

簡述純金屬的結晶過程

9樓:愛情破產柒柒柒

簡述純金屬的結晶過程如下:

純金屬的結晶過程就是形核和長大過程。形核有均勻形核和不均勻形核兩種,形核率跟過冷度有關,過冷度越大形核率越大,晶粒就越細小,一旦形核就開始長大,液態原子往晶核上堆砌就長大了,最終形成乙個完整的晶粒。

結晶是漢語詞彙,拼音是jié jīng,意思是熱的飽和溶液冷卻後溶質因溶解度降低導致溶液過蠢攔飽和,從而溶質以晶體的形式析出的過程。在化學裡面,熱的飽和溶液冷卻後,溶質以晶體的形式析出,這一過程叫結晶。純金屬的結晶過程是在冷卻曲線上的水平線段內發生的。

實驗證明:金屬結晶時,首先從液體金屬中自發形成一批結晶核心,與此同時,某些外來的難熔質點也可以充當晶核,形成非自發晶核;隨著時間的推移,已形成的晶核不斷長大,並繼續產生新的晶核,直到液體金屬全部消失,晶體如輪彼此接觸為止。所以結晶過程就是不斷地形核和晶核不斷長大的過程。

結晶(crystalllzatlon)是指固體溶質從(過)飽和溶液中析出的渣檔信過程。從溶液中析出的溶質大致可分為晶形沉澱和無定形沉澱。晶形沉澱易於從溶液中濾出。

晶體的顆粒越大且均勻時,夾帶母液少,易於洗滌;結晶太細和參差不齊的晶體,往往會形成稠糊狀物。

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