铝合金熔铸晶粒细化

2017年11月29日热处理知识分享：晶粒细化是铝合金熔铸中晕重要的工艺之一,也是解决气孔、晶粒粗大、光亮晶、羽毛晶、裂纹等铸造缺陷的最有效措施之一。在合金铸造中,均是非平衡结晶,所有的杂质元素(当然也包括合金元素)绝大部分集中分布在晶界,晶粒越小,晶界面积就越大,杂质元素(或合金元素)的均匀度就越高。对杂质元素而言,均匀度高,可减少它的有害作用,甚至将少量杂质元素的有害变为有益;对合金元素面言,均匀度高,可发挥合金元素更大的合金化艘能,达到充分利用资源的目的。
细化晶粒、增大晶界面积、增大元素均匀度的作用可通过下面的计算加以说明。
假设金属块1与2有同样的体积V,均由立方体晶粒构成,金属块1的晶粒边长为2a,2的边长为a,那么金属块1的晶界面积为:
金属块2的晶界面积为:
金属块2的晶界面积是金属块1的2倍。
由此可见合金晶粒直径减小一倍,晶界面积就要增大—倍,晶界单位面积上的杂质元素将减少一倍。
在6063铝合金的生产中,对磨砂料来说,由于要通过腐蚀使型材产生均匀砂面,那么合金元素及杂质元素的均匀分布就显得尤为重要。晶粒越细,合金元素(杂质元素)的分布越均匀,腐蚀后得到的砂面就越均匀。

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