来源:弹簧 发布时间:2022-02-28 22:29:58
弹簧厂商弹簧材料的结晶过程
金属由液态变为固态的过程称为结晶。金属结晶后的微观结构对其性能影响很大,因此了解金属的结晶规律非常重要。
(1)纯金属结晶后的熔融金属液缓慢冷却,金属温度随时间t的变化可得到如图所示的纯金属冷却曲线。曲线上有一条恒定的水平线段,对应的温度就是金属的结晶温度。理论结晶温度可以通过极慢的冷却速度 V (即处于平衡状态) 获得。但在实际生产中,是以一定速度冷却的,此时的结晶温度低于T。这种现象称为过冷,其温差Δt称为过冷度。从图中可以看出,冷却速度越快,过冷度就越大。
(2)纯金属的结晶过程和晶粒尺寸结晶过程是在结晶温度下形核长大的过程。如图所示,每个晶核长成不规则的小晶体,称为晶粒。同一晶粒中的原子排列在某一相中,但与相邻晶粒中的原子不同。晶粒间的界面称为晶界。
晶粒尺寸对材料的性能有很大的影响。常温下金属晶粒越细,其强度和硬度就越高,塑性和韧性也越好。因此,细化晶粒是提高金属力学性能的重要措施。在结晶过程中,提高冷却速度和过冷度可以细化晶粒。在金属中加入少量的改性剂也可以增加形核的数量,有效地细化晶粒。但在实际生产过程中,应注意避免金属晶粒长大,降低其力学性能。