金属凝固理论重点总结

金属凝固理论复习资料

一、名词解释

1.能量起伏:金属晶体结构中每个原子的振动能量不是均等的,一些原子的能量超过原子

的平均能量,有些原子的能量则远小于平均能量,这种能量的不均匀性称为“能量起伏”

2.结构起伏:液态金属中的原子集团处于瞬息万变的状态,时而长大时而变小,时而产生

时而消失,此起彼落,犹如在不停顿地游动。这种结构的瞬息变化称为结构起伏。

3.浓度起伏:不同原子间结合力存在差别,在金属液原子团簇之间存在着成分差异。这种

成分的不均匀性称为浓度起伏。

4.熔化潜热:将金属加热到至熔点时,金属体积突然膨胀,等于固态金属从热力学温度零

度加热到熔点的总膨胀量,金属的其他性质如电阻,粘性等发生突变,吸收的热能。

5.充型能力:液态金属充满铸型型腔,获得形状完整,轮廓清晰的铸件的能力。

6.成分过冷:由溶质再分配导致的界面前方熔体成分及其凝固温度发生变化而引起的过

冷。

7.热过冷:仅由熔体实际温度分布所决定的过冷状态称为热过冷

8.宏观偏析:又称长程偏析或区域偏析,指较大范围内的化学成分不均匀现象,表现为铸

件各部位之间化学成分的差异。

9.微观偏析:微观偏析是指微小范围(约一个晶粒范围)内的化学成分不均匀现象,按位

置不同可分为晶内偏析(枝晶偏析)和晶界偏析。

10.微观偏析

(1)晶内偏析:在一个晶粒内出现的成分不均匀现象,常产生于有一定结晶温度范围、能够形成固溶体的合金中。

(2)晶界偏析:溶质元素和非金属夹杂物富集与晶界,使晶界和晶内的化学成分出现差异。它会降低合金的塑性和高温性能,又会增加热裂倾向。

11.宏观偏析:

(1)正常偏析:当合金溶质分配系数k<1时,凝固界面的液相中将有一部分被排出,随着温度的降低,溶质的浓度将逐渐增加,越是后来结晶的固相,溶质浓度越高,当k>1时相反。正常偏析存在使铸件的性能不均匀,在随后的加工中难以消除。

(2)逆偏析:即k<1时,铸件表面或底部含溶质元素较多,而中心部分或上部分含溶质较少。

(3)V形偏析和逆V形偏析:常出现在大型铸锭中,一般呈锥形,偏析中含有较高的碳以及硫和磷等杂质。

(4)带状偏析:它总是和凝固的固-液界面相平行。

(5)重力偏析:由于重力的作用而出现化学成分不均匀的现象,常产生于金属凝固前和刚刚开始凝固之际。

枝晶偏析:由于固溶体合金多按枝晶方式生长,分支本身分支与分支间的成分是不均匀的,故称为~。

12.正偏析:指溶质含量高于其平均溶质含量的区域

13.负偏析:降低该区的溶质浓度,使该区C5降低,产生的偏析。(溶质含量低于其平均溶

质含量的区域)

14.重力偏析:由于沿垂直方向逐层凝固而产生的正常偏析和固液相之间或互不相容的液相

之间有的密度不同,在凝固过程中发生沉浮现象造成的。

15.过热度:指金属熔点与液态金属温度之差。

16.过冷度:理论结晶温度与实际结晶温度的差值称为过冷度

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