銅鐵合金材料過冷的程度及其在熔體中的相對位置極大地影響著凝固熔體中晶體的生長方式。如前所述，它可以是熱過冷或體質(zhì)過冷。在交界面附近的液體帶中，甚至在熔體內(nèi)部，可能會發(fā)現(xiàn)不同程度的過冷，銅鐵合金材料這取決于以下因素:熔體中的溫度梯度，平衡凍結(jié)溫度和成核溫度(也將由非均相成核決定)根據(jù)過冷程度的不同，生長可以是枝晶生長、細胞生長或由于獨立成核而生長。
銅鐵合金材料熔體凝固過程中，當液-固界面以低于界面溫度的方式進入超冷液體時，會發(fā)生枝晶生長。這在合金材料中得到了說明，在這種情況下，熱過冷或結(jié)構(gòu)過冷在液體熔體中產(chǎn)生池，其溫度小于界面處的溫度。要理解樹枝狀生長，重要的是要認識到，由于過冷，固體表面上的任何突起都可能趨于穩(wěn)定，并優(yōu)先作為進一步生長的中心。銅鐵合金材料結(jié)晶的側(cè)向熱釋放或溶質(zhì)勢壘阻礙了界面的一般發(fā)展，但局部生長中心有可能生長成過冷區(qū)。這導致了樹枝狀生長。其特點是商用合金形成固態(tài)溶液。在快速凝固條件下，固液界面的非平衡狀態(tài)在很大程度上影響了枝晶的特性。
銅鐵合金材料枝晶的主軸是在現(xiàn)有晶的邊緣或角落擇優(yōu)生長的結(jié)果。投影形成一根針，然后沿著熱流的一般方向形成一個板。這種生長方向通常與特定的晶體學方向有關。同樣，銅鐵合金材料原生晶體(針形或板形)的橫向生長受到結(jié)晶潛熱的釋放或溶質(zhì)積累的限制，而這些溶質(zhì)曾限制了原始界面的生長。然而，銅鐵合金材料二次或第三次分支可能生長通過一個類似的機制，幫助形成主莖。
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