廬江縣
關鍵詞:純金屬,結晶,金屬,冶煉,澆注,鑄造,焊接,冷卻,晶粒
純金屬的結晶
金屬是晶體，所以其凝固稱為結晶。
研究的意義：金屬的生產過程（冶煉----澆注）和制造過程（鑄造、焊接等）；
結晶時開成的鑄態(tài)組織不僅影響鑄態(tài)性能，而且材料后續(xù)加工性能，因此要掌握結晶規(guī)律，控制結晶過程。
一、結晶的現象
金屬不透明，何時開始？何時結束？過程如何？
1、 熱分析
解釋冷卻曲線；解釋平臺出現的原因；標志著什么？
2、過冷現象
金屬的實際結晶溫度總是低于其理論結晶溫度，這種現象稱為過冷，二者之間的差值稱為過冷度，用 ΔT 表示。過冷度是金屬結晶的必要條件。
過冷度與冷卻速度有關，結晶時冷卻速度越大，過冷度越大，實際結晶溫度越低。
二、結晶的過程
金屬的結晶過程是由形核和長大過程組成的。
（利用掛圖、幻燈片講）
三、晶體長大的方式
晶體長大時常采用樹枝狀長大，一般稱為枝晶長大。這是由結晶時液—固界面前沿的溫度分布決定的。
四、晶粒大小對材料性能的影響及控制方法
1、 影響：金屬結晶后，晶粒尺寸越小，則單位體積內的晶粒數目越多，組織越細小，材料的力學性能越高。在常溫下工作的材料一般都希望得到細小的晶粒。
2、 控制原理；結晶后的晶粒大小與長大速度、形核率有關，長大速度越小、形核率越高，晶粒越細小。 而形核率、長大速度又與過冷度有關，過冷度越大，形核率和長大速度都增大，長大速度增加的慢。所以，隨過冷度增大，金屬結晶后的晶粒變細。
3、 控制方法
1） 增大冷卻速度，從而增大結晶時的過冷度；
2） 變質處理；
所謂變質處理就是在澆注前向液態(tài)金屬中加入變質劑，以提高形核率或降低長大速度，從而細化金屬鑄件的組織。如在鑄鐵溶液中加入硅鐵、硅鈣合金；在鋁—硅合金中加入鈉鹽等，都是變質處理的例子。
3） 攪拌和振蕩。
純金屬的結晶
