题目
试根据凝固理论,分析通常铸锭组织的特点。
试根据凝固理论,分析通常铸锭组织的特点。
题目解答
答案
根据金属结晶过程的形核和长大理论以及铸锭的散热过程,可以得出通常铸锭组织的特点为最外层为细小等轴晶,靠内为柱状晶,最内层为粗大等轴晶。
解析
步骤 1:形核和长大理论
金属在凝固过程中,首先在液相中形成固态晶核,这些晶核在温度梯度的作用下逐渐长大。根据形核和长大理论,晶核的形成和长大速度受温度梯度、过冷度等因素的影响。
步骤 2:铸锭的散热过程
铸锭在凝固过程中,热量主要通过铸锭的外表面向周围环境散热。由于铸锭的外表面散热较快,而内部散热较慢,因此铸锭的外层温度梯度较大,而内部温度梯度较小。
步骤 3:铸锭组织特点
根据上述理论,铸锭的最外层由于温度梯度大,形核率高,晶核生长速度较快,形成细小等轴晶。靠内层由于温度梯度逐渐减小,晶核生长速度减慢,形成柱状晶。最内层由于温度梯度最小,晶核生长速度最慢,形成粗大等轴晶。
金属在凝固过程中,首先在液相中形成固态晶核,这些晶核在温度梯度的作用下逐渐长大。根据形核和长大理论,晶核的形成和长大速度受温度梯度、过冷度等因素的影响。
步骤 2:铸锭的散热过程
铸锭在凝固过程中,热量主要通过铸锭的外表面向周围环境散热。由于铸锭的外表面散热较快,而内部散热较慢,因此铸锭的外层温度梯度较大,而内部温度梯度较小。
步骤 3:铸锭组织特点
根据上述理论,铸锭的最外层由于温度梯度大,形核率高,晶核生长速度较快,形成细小等轴晶。靠内层由于温度梯度逐渐减小,晶核生长速度减慢,形成柱状晶。最内层由于温度梯度最小,晶核生长速度最慢,形成粗大等轴晶。