庐江县纯金属的结晶
关键词:纯金属,结晶,金属,冶炼,浇注,铸造,焊接,冷却,晶粒
纯金属的结晶
金属是晶体，所以其凝固称为结晶。
研究的意义：金属的生产过程（冶炼----浇注）和制造过程（铸造、焊接等）；
结晶时开成的铸态组织不仅影响铸态性能，而且材料后续加工性能，因此要掌握结晶规律，控制结晶过程。
一、结晶的现象
金属不透明，何时开始？何时结束？过程如何？
1、 热分析
解释冷却曲线；解释平台出现的原因；标志着什么？
2、过冷现象
金属的实际结晶温度总是低于其理论结晶温度，这种现象称为过冷，二者之间的差值称为过冷度，用 ΔT 表示。过冷度是金属结晶的必要条件。
过冷度与冷却速度有关，结晶时冷却速度越大，过冷度越大，实际结晶温度越低。
二、结晶的过程
金属的结晶过程是由形核和长大过程组成的。
（利用挂图、幻灯片讲）
三、晶体长大的方式
晶体长大时常采用树枝状长大，一般称为枝晶长大。这是由结晶时液—固界面前沿的温度分布决定的。
四、晶粒大小对材料性能的影响及控制方法
1、 影响：金属结晶后，晶粒尺寸越小，则单位体积内的晶粒数目越多，组织越细小，材料的力学性能越高。在常温下工作的材料一般都希望得到细小的晶粒。
2、 控制原理；结晶后的晶粒大小与长大速度、形核率有关，长大速度越小、形核率越高，晶粒越细小。 而形核率、长大速度又与过冷度有关，过冷度越大，形核率和长大速度都增大，长大速度增加的慢。所以，随过冷度增大，金属结晶后的晶粒变细。
3、 控制方法
1） 增大冷却速度，从而增大结晶时的过冷度；
2） 变质处理；
所谓变质处理就是在浇注前向液态金属中加入变质剂，以提高形核率或降低长大速度，从而细化金属铸件的组织。如在铸铁溶液中加入硅铁、硅钙合金；在铝—硅合金中加入钠盐等，都是变质处理的例子。
3） 搅拌和振荡。
纯金属的结晶
