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金属合金熔体随着时间的推移初始生长速率

由于在实际凝固的情况下,金属合金熔体在整个液体中并不是随机的成核,整个金属合金熔体的温度不能均匀降低。暴露在环境中的冷模壁表面与最终形成铸件的凝固熔体内部之间存在一个热梯度。因此,在实际情况下,形核是在结晶器表面开始的,固相的生长是朝着铸件的中心进行的。这种生长是由固化晶体的特性决定的择优结晶学方向进行的。例如,在立方晶体中,首选结晶方向为001gt;。在温度梯度的作用下,取向晶粒的生长速度比其他取向晶粒快。

电热合金

金属合金熔体随着时间的推移,由于有效核的no和初始温度梯度所设定的初始生长速率,晶体的横向生长受到阻碍。这是因为横向生长的晶体相互撞击,限制了相邻晶体的生长。同时,由于不利的温度条件,任何晶体在高温熔化之前的生长都受到抑制。这种情况导致平面或平面前端生长,金属合金熔体在表面上的平面界面进入熔体,导致生长。界面在宏观上是平面的,在微观上是阶梯状的。这是一个典型的条件导致柱状晶的形成,这是经常观察到的铸锭。这些柱状晶的生长方向与热流方向相反。

电热合金

金属合金熔体假设固液界面存在正的温度梯度。此时,释放出来的结晶潜热不足以扭转由于冻结而引起的温度梯度;也就是说,当熔体内部远离界面的一些口袋处于相对较低的温度时,不会产生这种情况。这种情况有利于缓慢的冷却速度,以确保刚性和正的温度梯度。只有在这些条件下,金属合金熔体界面呈现出表面平面的形状,有利于柱状晶粒结构的形成。


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