本文標題："顯微鏡觀察不同凝固條件下得到的結構型態"

發布者：yiyi ------ 分類: 站內動態 ------ 人瀏覽過 -----時間：2013-4-29 5:57:3

 細化機制

純金屬的凝固過程在固液界面上通常為平面型(planar)生長，除非過冷情況嚴重。

然而在合金的凝固則包含了許多種情況，依凝固條件和合金組成的不同其固液界面

可能會有平面型、多孔型(cellular)和樹枝晶等結構型態，巨觀組織可分為柱狀晶

(columnar)和等軸晶(equiaxed)兩者，各情況受到不同的溫度梯度(temperature

gradient, G)、冷卻速率(cooling rate)和生長速率(growth rate, R)影響。Fig.2-4 為合金

在不同凝固條件下得到的結構型態

樹枝晶崩潰(Dendrite Fragmentation)

當固液界面移向過冷液體，凝固潛熱在界面處釋放，界面處的溫度一般高于固體

和液體兩者。此條件下界面移向固體時溫度會下降，乃熱流方向；而進入液體時溫

度下降，因為熱量會自然由界面處流向過冷之液體，以上行為稱作溫度反轉

(temperature inversion)。當界面向液相移動時，界面前方液體溫度梯度為負值，此

乃樹枝狀生長的驅動力。若有任何小擾動胞體則會由一般界面生長進入液體內，胞

體上可能形成次生的枝干，次生胞體再形成第三枝干，如此被稱為樹枝晶

(dendrite)，如 Fig. 2-5 

若要獲得較細化的晶粒尺寸，需引入機械外力打斷

其樹枝晶的成長，才能將原本樹枝狀晶轉換成等軸晶的顯微結構

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