铸件及铸锭样品铸造合金晶粒计量图像显微镜

铸造合金晶粒组织的控制

所有铸件及铸锭都要求具有等轴细晶粒组织。这类组
织是各向同性的，其性能也甚为优异。要求得到这种组织，就要
抑制柱状晶的长大，这可用创造条件促使形成等轴晶晶核来达
到。其必不可少的先决条件，是形成晶体的网络，以对柱状晶的
进一步长大起有效的阻碍作用。可采用的主要手段有二：
  (a)控制铸造条件或使用孕育剂，以控制成核，
  (b)使用物理方法，如搅拌、超声振动，以导致动态晶粒
细化。

熔焊焊缝的宏观组织
  熔焊焊缝凝固的机理，与普通铸件基本相同。其主要区别在
于
  (i)凝固速度高，
  (ii)液体中的温度梯度很陡，焊接熔池中心区的温度较熔
点要高得多。
  在熔化焊缝的宏观组织中，没有相当于激冷区的组织，因为，
在熔融区边界处，部分熔化了的晶粒起着基底作用，故一开始便
长出柱状晶。热源一旦移开，这种长大就马上开始，并不需要形
成晶核。晶体呈柱状长大，通常并一直延长至中心线。
从胞状长大到胞状一树枝状长大，各种常见的长大组织，均可以观
察到。这些，多少都是比较自由的树枝状长大。虽然，在焊
接熔池中搅动现象大量存在，即存在着有利于动态晶粒细化的
条件，但通常观察不到等轴晶区。如前所述，要形成等轴晶区，
枝晶的碎片(由破碎或重熔而形成)必须不熔化，而残存于界面
以外的液体中。焊接熔池中心区的高温，使得碎晶难以残存下
来。

铸锭底部形成高纯度材料区的原因，有人归因于初生枝晶的
比重偏析，这种初生枝晶是借柱状晶区枝晶的重熔,或在夹杂物
上成核而形成的，也有人归因于液体的强制对流。一些
模拟试验的研究结果，支持比重偏析机理
  正偏析区有两种特有的形式。外面的带状偏析，称为A一型
偏析。这种偏析呈吊索状，排列在以铸锭底面为锥底的一些圆锥
体的表面上。它们主要出现在靠近柱状晶区端面并与之大致相平
行的一个区域内。铸锭内部，出现V一型偏析带。其偏析物相当均
匀地分布在锥顶朝下的一些圆锥体的表面上。这种偏析多发生于
铸锭中心的等轴晶区内。

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