凝固

  凝固和熔化是金屬或合金中的晶態(tài)與非晶態(tài)之間的轉(zhuǎn)變。這
類轉(zhuǎn)變是諸如鑄錠、成型鑄造、連續(xù)鑄造、半導體材料的單晶生
長以及近年來的復合合金定向凝固等應用技術(shù)的基礎(chǔ)。在有關(guān)凝
固的教科書上經(jīng)常忽略了另一種重要而復雜的凝固和熔化過程，
這就是熔化焊接工藝。了解凝固機理以及溫度分布、冷卻速度和
合金化等參數(shù)是怎樣影響凝固的，對于控制鑄造金屬和熔化焊焊
縫的機械性能是重要的。

在工業(yè)實踐中，經(jīng)常是靠向熔液中添加變質(zhì)劑來強化非均勻
形核，以求細化最后的晶粒尺寸。變質(zhì)劑和熔液的組分之一形成
一種固態(tài)化合物，并且成為形核的位置。依據(jù)上面描述的非均勻
形核理論，一種變質(zhì)劑的有效程度應當和浸潤角以及表面粗糙程
度有關(guān)。

  表面偏析和粗糙程度，所以現(xiàn)在還很難預言一種給定變質(zhì)
劑的有效能力。當然，在實踐中加入變質(zhì)劑的目的不是為了減小
過冷度，而是為了得到細小的晶粒尺寸，所以諸如形核顆粒的濃
度等其他變量也是很重要的。

合金鋼中的纖維和相問沉淀
  以含量很低的強碳化物形成元素(Mo、W、Cr、Ti、V)
使鋼合金化，滲碳體就完全被更穩(wěn)定的碳化物所取代。這類鋼在
置換型合金元素有著明顯運動率的溫度下(大約600--750℃)進
行等溫轉(zhuǎn)變，就能形成兩種新形態(tài)的合金碳化物。

顯微組織：與鋼的種類有關(guān)，例如是否為淬火加回火的鋼，
微合金化的細晶粒鋼，普通軋制C—Mn鋼等等。
  用途：建造框架、橋梁、壓力容器、船舶、石油平臺等的結(jié)
構(gòu)用鋼。
  評述：現(xiàn)在大型高強度結(jié)構(gòu)所使用的鋼材是相當高級的，它
們的高強度和高韌性受益于細小而均勻的晶粒尺寸。當把板材熔
化焊接到一起時，鋼材經(jīng)受了一個非常嚴厲的熱循環(huán)，在熔化線
上溫度達到了合金的熔點；

(本文由上海光學儀器廠編輯整理提供, 未經(jīng)允許禁止復制http://www.sgaaa.com)