一(yī)、微觀層面的凝固(gù)方式
在微觀層面(miàn)上,不鏽鋼鑄件的(de)凝固過程可以分(fèn)為💯三個階段:液相(xiang)凝固、過冷液相凝(ning)固和固相凝固。
1.液(yè)相凝固階段
當不(bu)鏽鋼液體在凝固(gù)溫度以上時,它處(chù)于液相狀态。在液(yè)相🔞凝固階段,鑄件(jiàn)中的化學成分會(huì)發生變化,組🈲織結(jie)構也會不斷變化(huà)。這一階段中,凝固(gu)核會形成并🥵随着(zhe)時間的推移逐漸(jian)長大。液相凝固的(de)速度取決于溫度(dù)差、物理性質和化(huà)學組成等因素。
2.過(guò)冷液相凝固階段(duan)
在過冷液相凝固(gù)階段,不鏽鋼液體(tǐ)的溫度低于其凝(ning)固點,而且在一定(ding)的過冷度下仍處(chu)于液相狀态。這時(shí),液體中的凝固核(he)會進一步長大,并(bìng)形成鑄件的初生(shēng)🐇組織。在這個階段(duàn),過冷💁度越大🧡,凝固(gu)核的成長速率就(jiù)越快,初生組織的(de)分布也會發生變(bian)化。
3.固相凝固階段(duàn)
在固相凝固階段(duàn),不鏽鋼液體完全(quan)凝固成固體。在這(zhè)個階段,固相的形(xíng)成速度逐漸超過(guò)液相,導緻液态區(qū)域逐🌈漸縮小。固✉️相(xiàng)凝固的速度取決(jue)于固相的成長速(su)率和液相的剩餘(yú)成分。
二、宏觀層面(miàn)的凝固方式
1.一次結晶(jing)
一次結晶是指整(zheng)個液體同時凝固(gu)成固體,在鑄件中(zhong)沒有明顯的凝固(gu)序列。這種凝固方(fang)式适用于鑄🐕件體(tǐ)積較小、形狀簡單(dan)的情況。不鏽鋼鑄(zhù)件的一次結晶方(fāng)式下,會形成較大(dà)的初⭐生晶粒,晶粒(lì)内部無🔴顯著的組(zǔ)織差異。
2.多次結晶(jīng)
多次結晶是指鑄(zhu)件内部存在多個(ge)凝固序列,不同部(bu)位具🙇🏻有不同的凝(ning)固結構。這種凝固(gu)方式适用于鑄件(jian)體積較大、形狀複(fu)雜的情況。在不鏽(xiu)鋼鑄件的多次結(jie)晶方式下,會形成(chéng)多個晶粒域,不同(tong)晶粒域的晶粒形(xíng)☔狀、大小和‼️組織結(jié)構都可能存在差(chà)異。
三、凝固方式對(duì)不鏽鋼鑄件性能(neng)的影響
不鏽鋼鑄(zhù)件的凝固方式直(zhí)接影響其組織結(jie)構和性能。一次結(jié)晶方式下,由于整(zheng)個液體同時凝固(gù),晶粒尺♻️寸通🌐常較(jiào)大,有利于🧑🏽🤝🧑🏻提高鑄(zhu)件的強度和韌性(xing)。多次結晶方式下(xia),晶粒尺寸較小,但(dan)晶👄粒的分布更📱加(jiā)均勻,有利于提高(gāo)👌材料的耐腐蝕性(xìng)能和機械性⛹🏻♀️能。
此(cǐ)外,凝固方式還會(huì)影響鑄件的缺陷(xiàn)形成。一次結㊙️晶方(fāng)式下,由于晶粒長(zhǎng)大速度較快,容易(yì)形成夾雜物和氣(qì)孔等缺陷。而😄多次(ci)結晶方式下,由于(yú)晶粒尺寸較小,晶(jing)粒内部的收😄縮孔(kǒng)容易得到有效填(tián)充,能🌈有效降低🌈鑄(zhù)件的缺陷率。

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