偏析提纯过程中晶粒的生长特性分析

发布时间：2021-09-12 09:52

　　研究了偏析提纯过程中晶粒的生长特性,分析了其成因及理论基础得到:（1）在熔炼金属的过程中,应尽量保持容器洁净并提高真空度,达到净化金属、控制形核能力的目的;（2）在偏析提纯所形成的近似稳定的二维热场下,晶粒的生长最后也稳定为二维方向生长;（3）合理地控制工艺参数,使柱状晶的粗化过程进一步发展,可得到单晶组织,且单晶组织有利于杂质元素的快速扩散,是获得高纯金属的重要途径。 

【文章来源】：云南冶金. 2020,49(04)

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

偏析提纯设备

提纯后获得铝锭的有效长度为450 mm，以靠近燕尾槽结晶部分为结晶起始点，结合试验参数表，第一个取样点距结晶起始点50 mm处，以后每隔100 mm取样一次。对取样铝片表面进行车精削加工，用10%NaOH溶液进行腐蚀。2 实验结果及分析

由于晶体生长起始阶段形成的晶粒大小不一样。因此后来形成的柱状晶粗细不一，如图3中(d)所示。由于固液界面向熔体凸出，晶体沿垂直于固液界面的法线方向生长，柱状晶生长过程中都有横向扩张的趋势，而比较粗大的柱状晶的生长扩张占主流，抑制了细柱状晶在向前生长过程中粗化，使其逐渐变细，而粗晶本身逐渐粗化，如图3中（d）所示。同时，由于杂质元素的聚集在晶界处可能出现一个新晶粒，该晶粒的迅速长大和较大柱状晶粗化的共同作用，使得部分晶粒在夹缝中更大程度地细化，再加上大的柱状晶在粗化过程中放出结晶潜热，使部分晶粒熔断，停止生长[3-5]。另一方面晶粒生长、扩张总是保持晶界能减小的趋势，故新晶粒和柱状晶又消除了共同的晶界形成了一个晶粒，晶粒得到进一步粗化，如图3中（e）所示。2.2 溶质的微观分布

【参考文献】：
期刊论文
[1]定向凝固试验研究现状[J]. 周振平,李荣德.  特种铸造及有色合金. 2003(02)
[2]液固相变中的界面形态选择[J]. 傅恒志,毛协民,李建国.  材料研究学报. 1994(03)



本文编号：3394012