Bildningsmekanism för galvanisering av halvsolid metall på elektriska värmerör

Bildningsmekanism för galvanisering av halvsolid metall på elektriska värmerör

När den smälta metallen börjar kristallisera, åtföljd av kraftig omrörning, bildas kristallkärnan snabbt och växer. När temperaturen sjunker, även om kornen fortfarande växer i form av dendriter, på grund av den omrörande effekten, slits kornen och skär varandra, och vätskan tvättar kornen hårt. Som ett resultat bryts dendritarmarna och bildar fler små korn, och deras egen struktur utvecklas gradvis på ett rosliknande sätt. När temperaturen fortsatte att minska, utvecklades denna rosenformade struktur så småningom till en enklare sfärisk struktur.

Det finns för närvarande ingen konsensus om mekanismen för icke-dendritisk sfäroidisering i halvfasta metaller. Flemings et al. tror att bildandet av initiala sfäriska partiklar är relaterat till följande dendritiska frakturmekanismer:

(1) Dendritarmens rotfrakturmekanism. På grund av effekten av skjuvkraft spricker dendritarmen vid roten. De initialt bildade dendriterna är idealiska kristaller utan dislokationer och skåror, och skjuvkraften som genereras av kraftig omrörning gör att dendritarmarna spricker vid roten.

(2) Dendritiska rotens smältmekanism. Under den normala tillväxtprocessen för kristaller med minskad yta accelererar vätskeflödet diffusionen i vätskan, vilket orsakar termiska vibrationer och genererar stress vid roten som hjälper till att smälta, vilket bidrar till smältning. Samtidigt kommer en högre massfraktion av löst ämne i rotfastämnet också att sänka smältpunkten, vilket främjar effekten av denna mekanism.

(3) Dendritisk böjmekanism. Denna mekanism tyder på att de dendritiska armarna böjs under flödespåkänning, vilket resulterar i dislokationer och plastisk deformation. Vid temperaturer över solidus, klättrar dislokationer och kombineras för att bilda korngränser. När orienteringsskillnaden mellan intilliggande korn överstiger 20 grader och korngränsenergin överstiger två gånger gränsytan mellan fast och vätska, kommer vätskan att väta korngränserna och snabbt penetrera längs dem, vilket gör att dendritarmarna separeras från huvudstammen.

Det bör noteras att i början av stelningen är vätskan kraftigt omrörd, och de större dendriterna som lossnar från den är inte sfäriska dendritarmar. Varje dendritarm fortsätter att växa. Men eftersom skjuvningen fortsätter under stelningsprocessen och tiden ökar, på grund av tillväxt och skjuvning och slitage med andra korn, blir dendritiska kristaller rosettliknande, och under ytterligare kylning fortsätter rosifieringen av kornen att fördjupas tills tillräcklig underkylning och hög skjuvning hastighet uppstår och partiklarna blir sfäriska. Med ökningen av skjuvningshastigheten, stelningsmängden och minskningen av kylningshastigheten ökar trenden av kornomvandling från dendritisk form till sfärisk form.

www.superbheater.com