本文標題："固態金屬重熔-鑄件凝固過程實驗顯微鏡"
發布者：yiyi ------ 分類: 行業動態 ------
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固態金屬重熔-鑄件凝固過程實驗顯微鏡
重熔
在鑄件凝固過程中，很容易簡單地認為凝固前沿是向前推
進的。然而，凝固前沿會多次發生向后倒退的情況。重熔現象在鑄
件中普遍存在，在許多階段我們都需要考慮這一問題。
在微觀層次上，熔化會在枝晶臂不同點上發生。在沿枝晶
主要生長方向存在溫度梯度的金屬液中，二次枝晶臂可通過其熱的
一側重熔，冷的一側凝固，而沿著溫度梯度下降的方向移動，研究
結果表明枝晶臂可以移動幾個枝晶間距的距離。當枝晶臂粗化時，
小枝晶會收縮，而大枝晶則繼續生長，此時類似的微觀重熔現象同
樣會發生，對此我們將在以后討論。
稍嚴重的熱擾動就能引起根部重熔，從而導致二次枝晶臂
脫落。脫落的二次枝晶臂自由飄浮到金屬液中，成為等軸晶生長的
核心。然而，如果熔化區存在過多熱量，生長前沿將倒退，晶核也
隨之消失，此時將發生完全重熔的現象。
大尺寸的鑄件，凝固前沿的較大部位也會發生重熔。當鑄
件在鑄型中彎曲和移動時，會在不同時段和不同部位改變接觸點和
壓力，使得界面處傳熱改變，從而導致熱流變化，這時便會發生重
熔。鑄型中的一些部位，例如不夠大的冷鐵，出現熱飽和時，而鑄
件其他地方繼續冷卻。因此在這一區域，先前迅速凝固的前沿會暫
時倒退而出現重熔現象。
在充型過程中，液體流動將大量的熱量注人固液界面前沿
，從而引起局部已凝固金屬重熔。在鎂合金鑄件的X射線觀察照片
中看到的所謂流線，明顯是由凝固前沿受到局部沖刷熔化引起的結
果，就像彎曲的河流侵蝕它的外側堤岸一樣。
澆注系統中已形成的固態金屬重熔現象，直接導致了金屬
液具有連續流動性，盡管模數很小，但仍能保持這些金屬液的流動
。如果沒有這種現象存在，就很難制造出鑄件。
在凝固區域，需要時間去建立由溶質密度梯度產生的其他
對流。因而由低熔點金屬液流動而引起的重熔作用，導致了在凝固
后期液流通道的形成。在鋼錠中的A型和V型通道偏析，以及在鎳基
和鈷基合金中的黑斑缺陷，都是這種缺陷很好的例子。
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