本文標題："表面的凝固取決于熔體的凝固溫度分析顯微鏡"
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表面的凝固取決于熔體的凝固溫度分析顯微鏡
關(guān)于等軸晶晶核的來源以及這些晶核如何發(fā)展并最終形成等軸晶區(qū)的具體過
程
1)過冷熔體直接形核理論。該理論認為，隨著凝固層向內(nèi)推移，固相散
熱能力減弱，液相中的溶質(zhì)原子越來越富集，從而是使界面前方成分過冷逐
漸增大。當成分過冷大到足以發(fā)生非均質(zhì)形核時，便導致內(nèi)部等軸晶的形成
。
2)激冷晶游離理論。根據(jù)這一理論，無論是表面的細等軸晶，還是內(nèi)部
等軸晶，其晶核均來源于澆注期間和凝固初期的激冷晶游離。這些游離晶一
部分留在型壁附近形成表面細晶粒區(qū)，另一部分則隨著液流漂移到鑄件心部
，通過增殖，長大而形成內(nèi)部等軸晶。
3)枝晶熔斷理論。生長著的柱狀枝晶在凝固界面前方由于溶質(zhì)富集而形
成縮頸，該處枝晶的熔斷、游離和隨后的增殖導致了內(nèi)部等軸晶的形成。
4)表面凝固和“晶雨”的形成。表面的凝固取決于熔體的凝固溫度與環(huán)
境溫度之差。表面凝固必須具備的形核條件與內(nèi)生形核相似，需較大的過冷
度，當合金溫度與環(huán)境溫度差較大寸，表面獲得形核所需要的過冷度而發(fā)生
形核并長大。液相的流動和表面的擾動會使表面形成的晶核下落形成“晶雨
”，人為地進行表面振動有利于“晶雨”的形成。
以上介紹的是中心等軸晶的來源，關(guān)于中心等軸晶區(qū)的形成目前也存在
不同的看法：
(1)索辛等人認為，中心等軸晶區(qū)的形成不僅要求界面前方存在有等軸
晶的晶核，而且還要求這些晶核長大到一定的大小，并形成網(wǎng)絡(luò)以阻止柱狀
晶區(qū)的生長。這樣，中心等軸晶區(qū)才能形成。
(2)中心等軸晶區(qū)的產(chǎn)生并不要求游離晶形成網(wǎng)絡(luò)阻止柱狀晶區(qū)的生長
，而是由一部分游離晶的沉淀和一部分游離晶被側(cè)面生長著的柱狀前沿捕獲
后而形成的。
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