为何要细化晶粒

问题描述

精选答案

细化晶粒的方法有：降低熔液的浇注温度、变质处理、震动搅拌等方法。

1、增大过冷度可以提高形核率与生长速率的比值，从而使晶粒数增大，晶粒细化。 增大过冷度，实际上是提高金属凝固时的冷却速度，这可以通过采用吸热能力强、导热性能好的铸型（如金属型），以及降低熔液的浇注温度等措施来实现。这种方法对于小型铸件或薄壁铸件效果较好，但对于大型铸件就不合适了。

2、变质处理就是向金属液体中加入一些细小的形核剂（又称为孕育剂或变质剂），作为非均匀形核的基底，从而使晶核数大量增加，晶粒显著细化。 变质处理是工业生产中广泛使用的方法。

3、震动、搅拌在浇注和结晶过程中进行机械振动或搅拌，也可以显著细化晶粒。这是因为振动和搅拌能够向金属液体中输入额外能量、增大能量起伏，从而更加有效地提供形核所需要的形核功。另一方面，振动和搅拌可以使枝晶碎断，增大晶核数量 方法有机械法、电磁法、超声波法等。扩展资料影响细化效果的因素：

1、细化剂的种类。细化剂不同，细化效果也不同。实践证明，Al-Ti-B比Al-Ti更为有效。

2、细化剂的用量。一般来说，细化剂加入越多，细化效果越好。但细化剂加入过多易使熔体中金属间化合物增多并聚集，影响熔体质量。因此在满足晶粒度的前提下，杂质元素加入的越少越好。从包晶反应的观点出发，为了细化晶粒，Ti的添加量应大于0.15%，但在实际变形铝合金中，其他组元（如Fe）以及自然夹杂物（如Al2O3）亦参与了形成晶核的作用，一般只加入0.01%-0.06%便足够了。