來源:彈簧 發布時間:2022-02-28 22:29:58
彈簧廠商彈簧材料的結晶過程
金屬由液態變為固態的過程稱為結晶。金屬結晶后的微觀結構對其性能影響很大,因此了解金屬的結晶規律非常重要。
(1)純金屬結晶后的熔融金屬液緩慢冷卻,金屬溫度隨時間t的變化可得到如圖所示的純金屬冷卻曲線。曲線上有一條恒定的水平線段,對應的溫度就是金屬的結晶溫度。理論結晶溫度可以通過極慢的冷卻速度 V (即處于平衡狀態) 獲得。但在實際生產中,是以一定速度冷卻的,此時的結晶溫度低于T。這種現象稱為過冷,其溫差Δt稱為過冷度。從圖中可以看出,冷卻速度越快,過冷度就越大。
(2)純金屬的結晶過程和晶粒尺寸結晶過程是在結晶溫度下形核長大的過程。如圖所示,每個晶核長成不規則的小晶體,稱為晶粒。同一晶粒中的原子排列在某一相中,但與相鄰晶粒中的原子不同。晶粒間的界面稱為晶界。
晶粒尺寸對材料的性能有很大的影響。常溫下金屬晶粒越細,其強度和硬度就越高,塑性和韌性也越好。因此,細化晶粒是提高金屬力學性能的重要措施。在結晶過程中,提高冷卻速度和過冷度可以細化晶粒。在金屬中加入少量的改性劑也可以增加形核的數量,有效地細化晶粒。但在實際生產過程中,應注意避免金屬晶粒長大,降低其力學性能。
