高溫合金材料溫度梯度和冷卻速率比

高溫合金材料在一個鑄造各種局部過熱的程度等因素,異相成核的程度,模具特點,等決定了熱梯度的變化(G)和冷卻的速率(R)。不用說,G / R比形式重要參數(shù)來決定經(jīng)濟增長的模式和結構發(fā)展的結果。隨著G/R比從高到低的變化，過冷的影響變得越來越明顯。柱狀、平面鋒的生長逐漸被獨立的形核所取代。這些區(qū)域是熔體中G/R比率不斷變化的結果。隨著時間的推移，假設G/R比的較低值會導致過冷程度的增加，這在所保留的可分離結構區(qū)域中是有用的。

高溫合金材料對凝固鑄件中的混合結構進行了解釋，其基礎是當時的熱條件。首先溫度梯度是剛性的。凝固最初發(fā)生在這種明顯的熱梯度下。這通常足以導致最外層區(qū)域和靠近結晶器壁的柱狀枝晶生長，在中心區(qū)域在某些情況下，整個凝固熔體，溫度梯度較淺。這種淺梯度會產(chǎn)生過度過冷。這里的凝固是通過廣泛的形核進行的，形核速率很高。熔體內(nèi)部發(fā)生獨立成核。

高溫合金材料這些核在其周圍沒有任何生長障礙，長成等軸晶。更具體地說，最初溫度梯度是剛性的。冷卻速率較低，G/R值較高。因此，初始凝固是在一個明顯的溫度梯度下發(fā)生的，該溫度梯度足以在最外層產(chǎn)生柱狀枝晶生長?！癎”逐漸減小，即溫度梯度變淺，“R”冷卻速率隨著過冷程度的增加而增加。鑄件內(nèi)較淺的溫度梯度和熔體過冷程度的增加使熔體內(nèi)部形成獨立的形核，形成等軸晶，在其不受阻礙的邊緣自由生長。雖然上述提到的合金形成固溶體，但在共晶凍結的合金中也會發(fā)生類似的變化。由于冷模壁的冷卻效應，在最外層有小枝晶(等軸)。