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1 内容
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2 练习
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3 案例
合金铸锭(件)的组织与缺陷
1. 铸锭(件)的宏观组织 

2. 缩孔与疏松
金属凝固时要收缩,若没有液态金属补充,便会出现收缩孔洞,简称缩孔。
缩孔分为几种缩孔和分散缩孔也称为缩松。
集中缩孔:
纯金属及共晶合金凝固时几乎无成分过冷,以柱状晶长大的方式由外向内凝固(壳状凝固),主要形成集中缩孔。应设法(适当的冒口设计、补缩及铸锭顶部加保温帽)避免缩管。

分散缩孔(疏松):
如合金的液相线和固相线间的距离很大,则凝固时液相中有较大的成分过冷,凝固以等轴树枝晶长大(糊状凝固)的方式进行——存在较大范围的液固两相共存区域(糊状区)。枝晶的缝隙处凝固时需要液体流入以补充它的收缩,但若一些缝隙在完全凝固之前已被封闭了,液体无法流入以填补充它的收缩,从而留下细小的空洞,形成疏松。 
3. 偏析——化学成分的不均匀性
宏观偏析——工件尺度范围内的成分不均匀性
显微偏析——晶粒尺度范围内的成分不均匀性
(1) 宏观偏析
①正常偏析——先凝固部分(外部)高熔点组元浓度高,后凝固部分低熔点组元浓度高。
凝固速度较慢,液体对流较强,使剩余液体中的溶质浓度逐渐升高,凝固后所产生的正常偏析就比较严重。
在正常偏析程度比较大的情况下,最后凝固的液体溶质浓度高,有时会形成其它非平衡相。
②反常偏析——成分分布情况与正常偏析相反。
在合金凝固时,先凝固部分(外层)发生收缩,在枝晶之间产生空隙和负压,使铸模中心低熔点组元浓度较高的液体沿枝晶间隙倒流至表层,形成反常偏析。
③比重偏析——固相和液相的密度差别很大并上浮或下沉所导致的上、下成分不均。
防止或减轻比重偏析的方法有:增大冷却速度,使先共晶相来不及上浮或下沉;加入第三组元,形成高熔点的、比重与液体相近的树枝状新相,阻止偏析相的沉浮。
(2) 显微偏析
①胞状偏析——胞状组织的胞内富含高熔点组元而胞界处则相反,这种成份不均匀的现象称为胞状偏析。
②枝晶偏析——先结晶枝干富含高熔点组元而后结晶的枝间则相反,这种成份不均匀的现象称为枝晶偏析。枝晶偏析对铸锭(件)的性能是有害的,特别使铸件的韧性、塑性及抗蚀性下降。
③晶界偏析——后凝固的晶界处富含低熔点组元,这种成份不均匀的现象称为枝晶偏析。晶界偏析容易引起沿晶断裂,应设法减轻或避免。显微偏析均可以通过扩散退火予以减弱或消除。


