標題：重力偏析凝固過程鋼錠熔點分析顯微鏡
信息分類:站內(nèi)新聞
作者:yiyi發(fā)布
時間:2016-6-1 22:58:55
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正文:
重力偏析凝固過程鋼錠熔點分析顯微鏡
重力偏析
在我們早期試圖理解凝固過程的時候，鋼錠頭部高濃度正
偏析的存在被認為僅是正常偏析的結(jié)果。人們簡單地假設(shè)其機制與
，溶質(zhì)富集在平界面凝固前沿。
這個假設(shè)忽略了兩個關(guān)鍵的因素：①以這種方式偏析的溶
質(zhì)數(shù)量與在鋼錠頭部發(fā)現(xiàn)的大量溶質(zhì)偏析相比，可以忽略不計；②
這種類型的正偏析僅僅適用于平面凝固。實際上，現(xiàn)在已經(jīng)認識到
這一點，如果我們將這種偏析方式應(yīng)用到枝晶凝固過程，就會發(fā)現(xiàn)
又是一個相反的模式由此，他們推測在鋼中，當殘余液體為補償凝
固收縮而向枝晶根部流動時，由于溫度下降，密度趨向增加。當然
與此同時，輕元素比如碳、硫和磷的富集會導(dǎo)致液體密度的降低。
在這種情況下，成分的影響要大于溫度的影響，因此殘余液體傾向
于上升。由于殘余液體的熔點比較低，這些液流中的溶質(zhì)在擴散到
枝晶的過程中，也會使枝晶的熔點降低，傾向于將枝晶溶解。因此
，液流會逐漸加深通道，就像泛濫的洪水會沖走它經(jīng)過路徑上的障
礙物一樣。這一溶解切割作用會導(dǎo)致流動的通道中一邊比較直，而
另一邊會參差不齊。錠研究結(jié)果表明最靠近型壁的切邊(也就是上
部切邊)是直邊，這也證實了在這些偏析中存在的液體向上流動。
鋼錠中的“A”形偏析就是以這種方式形成，這些偏析在離中心大
致二分之一半徑距離處組成了一組通道，這些通道把其中偏析液體
清空，浮到鋼錠頂部的大面積偏析液體中去。
同時，這些通道也起到把部分熔化的枝晶碎片清空到鋼錠
中心的大體積液相中去的作用，而這些碎片以介于石頭和雪花之間
的下落速度掉落。它們很可能以翻滾的方式下落，在掉落的過程中
如果要穿過正在長大的柱狀晶前沿的過冷液體，就有可能長大。最
終這些碎片在鋼錠底部堆積呈圓錐形狀。在某些鋼錠中，由于寬度
的原因，在鋼錠的周邊也會有一些碎片的堆積，從而形成了雙圓錐
。由于這些圓錐由枝晶碎片組成，它們的平均成分相當于純鐵，其
溶質(zhì)含量低于整個鋼錠的平均成分，因此這個區(qū)域稱為負偏析區(qū)，
這可以清楚地看出。鋼錠底部的等軸晶沉積錐是一種由固體沉降而
引起的重力偏析，與其他絕大多數(shù)因重力作用而引起液體上升的重
力偏析形式相比，有很大的差別。
出自http://www.bjsgyq.com/北京顯微鏡百科
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