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金屬學(xué)與熱處理匯總
導讀:飯后、睡前、上廁所,一天三遍,保持最新鮮的狀態(tài)
晶向指數[UVW],晶向族<uvw>;晶面指數(hkl),晶面族{hkl};六方晶系晶向指數[uvw]→u=(2U-V)/3,v=(2V-U)/3,t=-(u+v),w=W→[uvtw]
空間點(diǎn)陣和晶體點(diǎn)陣 為便于了解晶體中原子排列的規律性,通常將實(shí)體晶體結構簡(jiǎn)化為完整無(wú)缺的理想晶體。若將其中每個(gè)院子抽象為純幾何點(diǎn),即可得到一個(gè)由無(wú)數幾何點(diǎn)組成的規整的陣列,稱(chēng)為空間點(diǎn)陣,抽象出來(lái)的幾何點(diǎn)稱(chēng)為陣點(diǎn)或結點(diǎn)。由此構成的空間排列,稱(chēng)為晶體點(diǎn)陣;與此相應,上述空間點(diǎn)陣稱(chēng)為晶格。
熱過(guò)冷 純全屬在凝固時(shí),其理論凝固溫度(Tm)不變,當液態(tài)金屬中的實(shí)際溫度低于Tm時(shí),就引起過(guò)冷,這種過(guò)冷稱(chēng)為熱過(guò)冷。
成分過(guò)冷 在固液界面前沿一定范圍內的液相,其實(shí)際溫度低于平衡結晶溫度,出現了一個(gè)過(guò)冷區域,過(guò)冷度為平衡結晶溫度與實(shí)際溫度之差,這個(gè)過(guò)冷度是由于界面前沿液相中的成分差別引起的,稱(chēng)為成分過(guò)冷。成分過(guò)冷能否產(chǎn)生及程度取決于液固界面前沿液體中的溶質(zhì)濃度分布和實(shí)際溫度分布這兩個(gè)因素。
動(dòng)態(tài)過(guò)冷度 當界面溫度Ti<Tm,熔化速率<凝固速率時(shí),晶核才能長(cháng)大,這時(shí)的過(guò)冷度稱(chēng)為動(dòng)態(tài)過(guò)冷度。即只有液固界面取得動(dòng)態(tài)過(guò)冷度,才能使晶核長(cháng)大。
結構起伏 液態(tài)金屬中大量不停“游動(dòng)”著(zhù)的原子團簇不斷地分化組合,由于“能量起伏”,一部分金屬原子(離子)從某個(gè)團簇中分化出去,同時(shí)又會(huì )有另一些原子組合到該團簇中,此起彼伏,不斷發(fā)生著(zhù)這樣的漲落過(guò)程,似乎原子團簇本身在“游動(dòng)”一樣,團簇的尺寸及其內部原子數量都隨時(shí)間和空間發(fā)生著(zhù)改變的現象。
能量起伏 液態(tài)金屬中處于熱運動(dòng)的原子能量有高有低,同一原子的能量也在隨時(shí)間不停地變化,時(shí)高時(shí)低的現象。
均勻形核 液相中各個(gè)區域出現新相晶核的幾率都是相同的,是液態(tài)金屬絕對純凈、無(wú)任何雜質(zhì),喝不喝型壁接觸,只是依靠液態(tài)金屬的能量變化,由晶胚直接生核的理想過(guò)程。臨界半徑
非均勻形核 液態(tài)金屬中總是存在一些微小的固相雜質(zhì)點(diǎn),并且液態(tài)金屬在凝固時(shí)還要和型壁相接觸,于是晶核就可以?xún)?yōu)先依附于這些現成的固體表面上形成,需要的過(guò)冷度較小。臨界半徑
非均勻形核的臨界球冠半徑與均勻形核的臨界半徑是相等的。
晶核長(cháng)大的微觀(guān)結構:光滑界面和粗糙界面。
晶粒大小的控制 控制過(guò)冷度;變質(zhì)處理;振動(dòng)、攪動(dòng)。
表面細晶區的形成:當液態(tài)金屬澆入溫度較低的鑄型中時(shí),型壁附近熔體由于受到強烈的激冷作用,產(chǎn)生很大的過(guò)冷度而大量非均質(zhì)生核。這些晶核在過(guò)冷熔體中也以枝晶方式生長(cháng),由于其結晶潛熱既可從型壁導出,也可向過(guò)冷熔體中散失,從而形成了無(wú)方向性的表面細等軸晶組織。
柱狀晶區的形成:在結晶過(guò)程中由于模壁溫度的升高,在結晶前沿形成適當的過(guò)冷度,使表面細晶粒區繼續長(cháng)大(也可能直接從型壁處長(cháng)出),又由于固-液界面處單向的散熱條件(垂直于界面方向),處在凝固界面前沿的晶粒在垂直于型壁的單向熱流的作用下,以表面細等軸晶凝固層某些晶粒為基底,呈枝晶狀單向延伸生長(cháng),那些主干取向與熱流方向相平行的枝晶優(yōu)先向內伸展并抑制相鄰枝晶的生長(cháng),在淘汰取向不利的晶體過(guò)程中,發(fā)展成柱狀晶組織。
中心等軸晶的形成:內部等軸晶區的形成是由于熔體內部晶核自由生長(cháng)的結果。隨著(zhù)柱狀晶的發(fā)展,熔體溫度降到足夠低,再加之金屬中雜質(zhì)等因素的作用,滿(mǎn)足了形核時(shí)的過(guò)冷度要求,于是在整個(gè)液體中開(kāi)始形核。同時(shí)由于散熱失去了方向性,晶體在各個(gè)方向上的長(cháng)大速度是相等的,因此長(cháng)成了等軸晶。
固溶體與金屬化合物的區別 固溶體晶體結構與組成它的溶劑相同,而金屬化合物的晶體結構與組成它的組元都不同,通常較復雜。固溶體相對來(lái)說(shuō)塑韌性好,硬度較低,金屬化合物硬而脆。
影響置換固溶體溶解度的因素 原子尺寸因素;電負性因素;電子濃度因素;晶體結構因素。
相律 相律 F=C-P+2 壓力為常數時(shí)F=C-P+1。F為平衡系統的自由度數,C為平衡系統的組元數,P為平衡系統的相數。他的含義是:在只受外界溫度和壓力影響的平衡系統中,它的自由度數等于系統的組元數和相數之差加上2。
杠桿定律
ωL=rb/ab ×100%
成分起伏 液相中總會(huì )有某些微笑體積可能偏離液相的平均成分,這些微小體積的成分、大小和位置都是在不斷地變化著(zhù),這就是成分起伏。
枝晶偏析 固溶體合金不平衡結晶的結果,使先后從液相中結晶出的固相成分不同,再加上冷速較快,不能使成分擴散均勻,結果就使每個(gè)晶粒內部的化學(xué)成分很不均勻。先結晶的部分含高熔點(diǎn)組元較多,后結晶的部分含低熔點(diǎn)組元較多,在晶粒內部存在著(zhù)濃度差別,這種在一個(gè)晶粒內部化學(xué)成分不均勻的現象,稱(chēng)為晶內偏析,又稱(chēng)枝晶偏析。
宏觀(guān)偏析 在材料宏觀(guān)范圍內出現的成分不均勻偏析。
鐵素體與奧氏體 鐵素體是溶于α-Fe 中的間隙固溶體,為體心立方結構,常用符號F或α表示。奧氏體是碳溶于γ-Fe中的間隙固溶體,為面心立方結構,常用符號A或γ表示。碳溶于體心立方晶格δ-Fe 中的間隙固溶體,稱(chēng)為δ鐵素體,以δ表示。奧氏體塑性很好,具有順磁性。
工業(yè)純鐵 含鐵量為ωC=99.8%~99.9%,塑性和韌性很好,但其強度很低。鐵碳相圖,你還記得嗎?(收藏版)
滲碳體 Fe3C,含碳量為ωC=6.69%,可用Cm表示,具有很高的硬度,但塑性差,低溫下具有一定的鐵磁性。
單相區——5個(gè)
相圖中有5個(gè)基本的相,相應的有5個(gè)相區:
液相區(L)——ABCD以上區域
δ固溶體區——AHNA
奧氏體區(γ)——NJESGN
鐵素體區(α)——GPQ(Fe3C)——DFK直線(xiàn)以左
滲碳體區
隱石服務(wù)項目: HIC抗氫致開(kāi)裂試驗 SSC硫化氫應力腐蝕試驗 應力導向氫致開(kāi)裂SOHIC試驗 API 622防逸散過(guò)程閥門(mén)填料型式試驗 均勻腐蝕試驗 高溫高壓腐蝕試驗 金屬腐蝕速率檢測 鋁合金晶間腐蝕檢測 中性鹽霧試驗
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