什么是金屬合金材料枝晶結(jié)構(gòu)，以及枝晶結(jié)構(gòu)對(duì)合金影響

金屬合金材料這種單向的枝晶生長產(chǎn)生柱狀枝晶結(jié)構(gòu)。在純金屬中，樹枝狀生長是通過中斷的凍結(jié)和傾析來檢測(cè)的(一旦一部分凍結(jié)，它就從液體中分離出來，即液體從凍結(jié)晶體中傾析出來)。另一方面，在金屬合金材料中，枝晶生長表現(xiàn)為具有特征性的核心組織。取心是不同凍結(jié)過程的結(jié)果。如前所述，枝晶中心缺乏溶質(zhì)，而溶質(zhì)被拒絕進(jìn)入枝晶間區(qū)。枝晶生長可能與晶體在獨(dú)立形成的核上獨(dú)立生長有關(guān)，在熔體的其他地方依賴于防止熱條件。這種在熔體中獨(dú)立生長的晶體在其外圍有一個(gè)界面。

因此，金屬合金材料能夠向各個(gè)方向生長，產(chǎn)生近似等軸的晶粒。在過冷程度較低的情況下，當(dāng)過冷程度不足以形成樹突時(shí)，細(xì)胞仍然可以生長。因此，金屬合金材料細(xì)胞生長先于樹突生長。蜂窩狀的子結(jié)構(gòu)是由一簇六角形棒產(chǎn)生的。這些棒狀體生長到液體中，并在各自界面的邊界處排斥溶質(zhì)。在熱的和結(jié)構(gòu)的方式都達(dá)到一定程度的過冷后，細(xì)胞生長讓位給樹枝生長。這是通過某些細(xì)胞的優(yōu)先發(fā)育而進(jìn)行的。這種中間的棒狀結(jié)構(gòu)也被稱為纖維狀樹突。當(dāng)溫度梯度很淺或凍結(jié)速度非常快時(shí)，所達(dá)到的過冷可能足以在熔體的某個(gè)點(diǎn)促進(jìn)成核，

金屬合金材料的組成(成分)決定了該組織是單一相的還是共晶的，或者兩者都是。合金成分也表明了合金對(duì)成分過冷反應(yīng)的傾向。鑄態(tài)過冷的程度一定會(huì)影響決定鑄態(tài)結(jié)晶形態(tài)的生長模式。液態(tài)熔體合金在凝固過程中暴露的熱條件，涉及兩個(gè)方面，冷卻速度和凝固熔體中的溫度分布。這也與金屬合金材料熔體以及模具的熱性能有關(guān)。顯然，上述因素會(huì)通過決定生長方式來影響鑄態(tài)組織。熔體中固有的形核和生長條件是由外來顆粒和溶質(zhì)的存在所決定的。這些溶質(zhì)原子可能是作為微量雜質(zhì)存在的，也可能是有意添加的，以影響成核。顯然，這將影響改變形核和生長的可能性，影響鑄態(tài)組織。