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正文:
在合金凝固期間,必須在液相和固相之間進行溶質(zhì)再分配。這
是因為在凝固溫度范圍內(nèi),隨著溫度的降低,在凝固前沿相互接觸
的固相與液相的成分會連續(xù)地發(fā)生變化。對于多數(shù)鑄造和焊接方法
來講,固相中沒有足夠時間來實現(xiàn)成分平衡是普遍現(xiàn)象。此時,這
種溶質(zhì)再分配將導致凝固組織中出現(xiàn)局部的成分改變。
對純
金屬和合金而言,凝固時會經(jīng)歷體積減小的變化過程。在
鑄造過程中,必須特別關(guān)注這種“收縮”現(xiàn)象,以防止縮孔的形成
。凝固收縮也會在凝固后的結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生應力,這種應力也許會導致
凝固裂紋的生成,這種收縮也會有助于促進與熔焊接頭相關(guān)的殘余
應力形成。
用一個簡單的相圖可以描述二元合金平衡態(tài)的凝固行為。對于
合金l,當液相系統(tǒng)的溫度降到液相線溫度以下時,固相A開始凝固
,當冷卻到固相線溫度以下時,凝固完成。在凝固溫度范圍內(nèi),凝
固前沿彼此接觸的液相和固相成分,取決于給定溫度下固相和液相
的等溫連接線。凝固結(jié)束時,合金1是100%的固相
當液相系統(tǒng)的溫度降到液相線溫度以下時開始凝固,當液相系
統(tǒng)的溫度達到共晶溫度后凝固結(jié)束。在共晶溫度下,具有共晶成分
的剩余液體,將發(fā)生共晶反應。這樣,最終的組織為固相A和共晶
相(A+B)的混合組織,其相對比例可以用杠桿定律進行計算。
當液相系統(tǒng)溫度達到共晶溫度時,才開始凝固。在共晶溫度下
,液相將全部相變?yōu)楣簿ЫM織,即固相A和固相B的混合物,固相A
和固相B的含量可以通過共晶溫度下B在A中和A在B中的最大固溶積
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北京顯微鏡百科
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