大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于金属材料凝固必要条件的问题,于是小编就整理了3个相关介绍金属材料凝固必要条件的解答,让我们一起看看吧。

  1. 纯金属的结晶为什么是在恒温下进行
  2. 铸件的凝固方式有哪些?其主要的影响因素
  3. 金属加热融化时为何不需过热,而凝固时必须过冷?

1、纯金属的结晶为什么是在恒温下进行

这是因为在结晶时液态金属放出结晶潜热,补偿了液态金属向外界散失的热量,从而维持在恒温下结晶。当结晶结束时其温度随时间的延长继续降低。

所以,纯金属的结晶过程总是在一个恒定的温度下进行的。纯金属结晶时,液态金属放出热量凝固成固态金属过程中,温度并不随时间的变化而变化,直到全部液态金属凝固成固态金属时,温度才随着时间的增加而降低。

纯金属的结晶规律是:在恒定温度下进行,结晶时要放出潜热,需要过冷度,结晶的过程是晶核产生和晶核不断长大的过程。晶核的形核率和生长速率受哪些因素影响:形核的影响因素:1) 形核温度。

金属结晶过程中出现恒温现象是由于结晶潜热的释放所致。

纯金属结晶是在某个温度下进行,是个恒温过程。合金的结晶是在某个温度范围进行。(二)结晶条件不同 金属结晶的条件有两个:液态金属必须过冷(热力学条件);液体金属中有结构起伏(结构条件)。

2、铸件的凝固方式有哪些?其主要的影响因素

铸件的凝固方式 (1)逐层凝固方式 合金在凝固过程中其断面上固相和液相由一条界线清楚地分开,这种凝固方式称为逐层凝固。常见合金如灰铸铁、低碳钢、工业纯铜、工业纯铝、共晶铝硅合金及某些黄铜都属于逐层凝固的合金。

.顺序凝固:铸件的顺序凝固原则是采取各种措施,保证铸件各部分按照距离冒口的远近由远及近朝着冒口方向凝固,冒口本身最后凝固。铸件按照这一原则凝固时,可使缩孔集中在冒口中,获得致密的铸件。

液态金属的凝固与收缩,凝固方式有: 逐层凝固,糊状凝固,中间凝固。影响凝固的主要因素:合金的结晶温度范围、铸件的温度梯度。影响收缩的因素:化学成分、铸型条件、铸件结构、浇注温度。

铸件凝固的方式一般分为三种;逐层凝固、体积凝固(糊状凝固)和中间凝固。这是由金属凝固区域宽度决定的。凝固区域窄或等于零时呈逐层凝固;凝固区域比较宽或很宽时,呈体积凝固;凝固区域中等宽度时呈中间凝固。

称为铸件的凝固,或称结晶。铸件的凝固分为逐层凝固、中间凝固和体积凝固三种凝固方式。影响铸件凝固方式的主要因素是合金的结晶温度区间(取决于合金化学成分)和铸件的温度梯度(取决于合金冷却速度)。

3、金属加热融化时为何不需过热,而凝固时必须过冷?

可见,只有△T0时才能满足结晶所需的热力学条件。过冷度越大自由能差越大,结晶速度越快。

过热指的是固体熔化的温度比熔点高。过冷是指凝固时的温度要比熔点低。我们感官上认为金属达到熔点就会熔点,低于熔点就会凝固。但其实,前者是对的,当温度到达熔点时,分子不断吸收能量,就脱离固体变成液体了。

临界晶核半径Rk与临界形核功为无穷大时,无法形核,所以液态金属不能结晶。晶体的长大也需要过冷度,所以液态金属结晶需要过冷度。

解释液态金属凝固时为什么必须过冷?纯金属结晶是在某个温度下进行;而合金结晶是在某个温度范围进行。

到此,以上就是小编对于金属材料凝固必要条件的问题就介绍到这了,希望介绍关于金属材料凝固必要条件的3点解答对大家有用。