题目

试述铸锭的典型组织特点及形成原因?

题目解答

答案

答:

铸锭的典型组织特点为表层为细晶区,中心为等轴晶区,这两个晶区之间为柱状晶区。

形成的原因为,表面散热最快,过冷度最大,所以晶粒细小;心部各个方向上热量散失速度基本相同,故为等轴晶粒;在这两个晶区之间,热量沿垂直于铸模壁的方向散失最快,所以晶粒为柱状晶粒(晶粒在热量散失最快的方向上长得最快)。

解析

步骤 1：铸锭表面细晶区的形成
铸锭在冷却过程中，表面与铸模接触，散热最快，过冷度最大，导致表面形成细小的晶粒，形成细晶区。
步骤 2：铸锭中心等轴晶区的形成
铸锭中心部分，由于散热较慢，过冷度较小，晶粒在各个方向上生长速度基本相同，形成等轴晶区。
步骤 3：铸锭柱状晶区的形成
在细晶区和等轴晶区之间，热量主要沿垂直于铸模壁的方向散失，导致晶粒在该方向上生长速度最快，形成柱状晶区。