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ytuygm木蟲 (小有名氣)
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[交流]
大家交流下連鑄坯等軸晶、柱狀晶與樹枝晶的理解！ 已有5人參與
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柱狀晶、等軸晶與樹枝晶的理解！ 眾所周知，連鑄坯的凝固組織分為表面激冷層（細(xì)小等軸晶區(qū)）、柱狀晶區(qū)和中心等軸晶區(qū)，即3晶區(qū)結(jié)構(gòu)。鑄坯凝固組織的控制就是要增大中心等軸晶區(qū)，從而控制中心偏析。最近幾天和同事討論的時候發(fā)現(xiàn)，好多同事對柱狀晶、等軸晶和樹枝晶的概念存在混淆，本人查閱了相關(guān)資料同事參考了本論壇的相關(guān)帖子，對三個概念理解如下： 1、柱狀晶、等軸晶和樹枝晶的尺度不一樣。 樹枝晶是晶體生長方式的描述，《材料科學(xué)基礎(chǔ)》中指出金屬的凝固一般以枝晶的形式進(jìn)行，這應(yīng)該跟鋼凝固過程中的選分結(jié)晶有關(guān)；而等軸晶和柱狀晶是晶體生長形貌的描述，其基本單元都是樹枝晶，即為柱狀樹枝晶和等軸樹枝晶，樹枝晶和柱狀晶是不能完全畫等號的，這一點(diǎn)好多人都將其畫了等號�？偨Y(jié)一句就是樹枝晶是微觀，而柱狀晶和等軸晶是相對宏觀的。低倍看凝固組織本身就是一個宏觀的概念。 2、柱狀晶和等軸晶的競相生長。 個人理解：一般結(jié)晶由形核和晶體長大兩個過程組成，形核速率和生長速率的相對大小會決定晶粒的數(shù)量和大��；而凝固前沿的過冷度是他們的決定因素。激冷層中，過冷度大以及銅板表面的異質(zhì)形核質(zhì)點(diǎn)促使形核速率較大而生長速率相對較小，同時凝固前沿過冷度相對均勻，這是細(xì)小等軸晶形成的主要原因。隨著坯殼的凝固，凝固前沿的冷卻速率下降，并且形成了定向凝固的趨勢（即，厚度方向溫度梯度最大），形核速率會受很大影響，而凝固前沿過冷度定向分布使枝晶主軸沿厚度方向定向生長，選分結(jié)晶和溫度不均勻分布會使二次枝晶不同程度的生長。而一般認(rèn)為，柱狀晶和中心等軸晶過度的地方柱狀晶已停止生長，此時，液態(tài)鋼水的過熱度基本消失，雖然厚度方向上的定向傳熱不會改變，但凝固前沿的溫度梯度分布也已比較均勻，加上前沿樹枝晶的熔斷為等軸晶生長提供晶核，是中心等軸晶形成的原因。 3、柱狀晶、等軸晶與晶粒的關(guān)系 這個問題是同事討論的時候提出來的。個人認(rèn)為：柱狀晶和等軸晶是在低倍組織中顯示的，不能將一個柱狀晶或一個等軸晶等同為一個晶粒。當(dāng)然這也是本人較為迷惑的一點(diǎn)。就是晶粒到底是如何定義的，可否理解為，柱狀晶和等軸晶只是取向類似的晶粒組成的形貌？ 以上是個人的一些理解，還請各位蟲友批評指正，對于搞連鑄的人理解上述問題應(yīng)該是很重要的，入行時間短，也請大俠們多多指教！ |
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5樓2014-05-19 21:07:32
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ytuygm: 金幣+2 2014-05-05 19:53:42
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ytuygm: 金幣+2 2014-05-05 19:53:42
| 柱狀晶，等軸晶與樹枝晶是凝固結(jié)晶晶體形貌的描述分類，也就是你提到的生長方式，這里的|晶|指的是晶體，由于形核的原因同樣的晶體結(jié)構(gòu)又可以分為晶粒，晶粒之間存在晶界，即取向的不同產(chǎn)生交界。一個晶粒可以理解為一個形核長大的結(jié)果，由于長大和形核都收到化學(xué)成分及擴(kuò)散速率的影響，在不同條件下可能長大為不同形貌。所以只能叫一個柱狀晶晶粒，不能叫一個柱狀晶。當(dāng)一個晶粒在三維空間呈現(xiàn)類似柱狀形貌時它就可以稱為柱狀晶，而在實(shí)際情況中往往是有很多這樣形貌的晶粒，它們統(tǒng)稱為柱狀晶，同理可得等軸晶和樹枝晶。具體的信息可以參考相關(guān)凝固理論的書籍。（個人理解，僅供參考） |
2樓2014-05-05 18:05:37
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靜逸軒6樓2014-05-19 21:16:46
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