求变质机理

小学徒

求变质机理

hoopoe

对于理论方面的，查查手册吧
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    由于变质对初生α(Al)的形核影响较小和强烈抑制共晶硅形核,导致合金的凝固区间增大,增加变质后合金的晶粒尺寸,促进初生α(Al)枝晶向柱状晶转变,降低界面能使得二次枝晶间距减小。 研究了冷却速度和变质剂对共晶硅变质效果的影响,结果表明共晶硅的变质受冷却速度影响较大。即使对于未变质合金,大的冷却速度仍可以实现共晶硅由粗大的片层状向纤维状分枝结构转变,产生变质作用。Sb变质共晶硅的形貌转变受冷却速度的影响与未变质共晶硅类似,只是所需临界冷却速度相比未变质合金要小。Sr对共晶硅的变质受冷却速度影响较小,较低冷却速度凝固,Sr变质后共晶硅便可以变为纤维状,提高冷速后共晶硅向细化的穗状组织转变。稀土Y和Yb的变质效果受冷却速度影响较大,低冷却速度下凝固只对共晶硅产生细化作用,高冷却速度条件下共晶硅转变为典型的纤维状和穗状组织,显著提高共晶硅的变质效果,表明这两种变质剂的变质效果强烈依赖于合金凝固过程的冷却速度。并依据以上研究结果,建立了冷却速度和变质剂及其含量间的交互作用对共晶硅变质多工艺参数选择图。 变质前后的热分析和液淬结果表明,除Sb变质外,Sr、Y和Yb变质都显著降低共晶温度,但是共晶温度的下降与共晶硅的变质没有直接关系,稀土变质共晶硅形核和长大温度的下降对共晶硅形貌没有决定性作用。 变质剂本身或形成的AlSb相、Al2Si_2Sr相、Al2Si_2Y相和Al2Si_2Yb相等都不能成为共晶硅的异质形核质点。变质去除或毒化共晶硅的异质形核质点,共晶硅在较大的过冷度下形核长大可以细化共晶硅,但是计算结果表明,抑制形核引起的共晶硅快速生长不足以促使共晶硅向纤维状转变,共晶硅形貌的转变主要发生在长大阶段,凝固过程是共晶硅变质效果的主要控制环节。 对未变质共晶硅和变质共晶硅长大过程研究表明,未变质共晶硅以固液界面的固有台阶机制生长,共晶硅上存在明显的生长层,提高冷速后共晶硅首先产生片层内的分枝,随冷速进一步提高片层共晶硅产生侧突生长,转变为高度分枝的纤维状结构。Sb变质共晶硅的生长方式与未变质合金共晶硅的生长方式类似,Sb变质细化共晶硅主要是AlSb相的形成阻碍了共晶硅的侧向生长。Sr变质合金共晶硅的长大方式发生明显变化,由固液界面的固有台阶机制转变为杂质诱发孪晶机制,Sr在固液界面的附着改变了Si原子的堆垛次序形成孪晶改变共晶硅生长方式。稀土(Y和Yb)变质合金共晶硅,低冷速时稀土元素容易形成化合物相,共晶硅主要以固液界面的固有台阶机制生长为细化的片层状,当冷速达到临界速度时,稀土变质共晶硅的长大方式由固液界面的固有台阶机制转变为杂质诱发孪晶机制。

小学徒

回复 2# hoopoe
+ s! f. k2 [9 H% h  \谢谢.

   

低冷却速度下凝固只对共晶硅产生细化作用,高冷却速度条件下共晶硅转变为典型的纤维状和穗状组织

# S3 x6 w7 l& J$ }- i只想听一下砂铸.钠变质的机理.

小学徒

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( `3 Z; K4 R& p! ]
Si的结构和金刚石一样，都是Si原子间形成正四面体结构，即一个Si原子在中央，四周四个Si原子组成正四面体的四个顶点。此结构无限延伸即为晶体Si..能否按硅晶体结构谈的具体些.

小学徒

回复 2# hoopoe
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7 l( p4 ]2 r4 v3 F4 i! I
! D) s6 k+ E& e$ l1 ~3 i   

共晶硅主要是AlSb相的形成阻碍了共晶硅的侧向生长

( r. `' E+ A6 k- o硅晶体的晶格结构为正4面体结构.正堆积后,仍是一个正4面体结构.哪个晶面方向为侧向?

lipton

还是买本书看一下，这样系统些

小学徒

回复 6# lipton

  G! S% @1 ^+ R
% E( }. q. g8 }5 V. E   45年前就看书,从徐祖耀教授的"金属学原理"开始,到现在也没有系统的正论.大多是按从结晶学的角度,对硅的晶面能的改变,和杂质和过冷度对形核及的核心的长大的影响,来推论.来论坛就是想学习一下钠对硅变质的正论.
8 U; M8 d5 y$ n9 k4 m! J+ c你有有关正论的资料么?

hoopoe

要想正论，有两种方式：
9 D$ w0 T; X- s6 M1 G- h
1、与当年国内研究过铝合金的人联系（若还在世的话），继续探讨，由于利益驱使，理论研究的越来越少，现大都是重复国外的研究，骗一点国家的资金。
- r) u% y( {5 v; Z9 L# b
, U7 [- }1 I5 H* o) {2、与国外知名机构联系，若您在界内是知名人士，成本低一些，否则就放弃吧，当然，若您就像当前丹尼斯·蒂托一样，就另当别论了。

小学徒

5 n; l' K7 i% Y* w0 r8 v
% E+ H- f7 }( {+ `: |3 P回复 8# hoopoe

谢谢.
' H- X* D, T) Q- Z      我不是国内知名人识.更不是丹尼斯·蒂托.就是一个普通的铸造工作者.几十年前搞铝合金,应用硅的变质已很普遍.只不过是想知道铝硅合金过变质的前题和控制.

castengineer

钠对硅变质机理早有定论

晨曦2008

高手之中的高手