题目
【填空题】典型铸锭结构的三个晶区分别为() 、() 和()
【填空题】典型铸锭结构的三个晶区分别为() 、() 和()
题目解答
答案
["表面细晶粒区","中间柱状晶区","内部粗大等轴晶粒区"]
解析
本题考查铸锭凝固过程中晶粒组织的分布规律。铸锭在冷却凝固时,由于温度梯度和冷却速度的不同,会形成三个典型的晶区。解题关键在于理解各晶区形成的物理机制:
- 表面细晶粒区:因表面散热最快,冷却速度大,晶粒来不及长大。
- 中间柱状晶区:温度梯度较高,晶体沿热流方向(垂直于表面)生长。
- 内部粗大等轴晶区:温度梯度小,晶粒向各个方向均匀生长。
晶区形成过程分析
-
表面细晶粒区
铸锭最外层首先接触环境,散热最快,导致快速凝固。液态金属中的原子来不及充分迁移,形成细小、紧密排列的晶粒。 -
中间柱状晶区
随着凝固层向内推进,温度梯度逐渐降低,但仍有明显的热流方向。晶体优先沿热流方向(垂直于表面)生长,形成长柱状结构。 -
内部粗大等轴晶区
铸锭中心冷却最慢,温度梯度最小,晶粒在各个方向的生长速度趋于一致,最终形成粗大、等轴状的晶粒。