理学
问答题说明金属实际凝固时，铸锭的3中宏观组织的形成机制。
题目
问答题
说明金属实际凝固时，铸锭的3中宏观组织的形成机制。
参考答案和解析
正确答案：
铸锭的宏观组织由表层细晶区、柱状晶区和中心等轴晶区3个晶区组成。
①表层细晶区：当高温的液体金属被浇注到铸型中时，液体金属首先与铸型的模壁接触，一般来说，铸型的温度较低，产生很大的过冷度，形成大量晶核，再加上模壁的非均匀形核作用，在铸锭表面形成一层厚度较薄、晶粒很细的等轴晶区。
②柱状晶区：表层细晶区形成以后，由于液态金属的加热及凝固时结晶潜热的放出，使得模壁的温度逐渐升高，冷却速度下降，结晶前沿过冷度减小，难以形成新的结晶核心，结晶只能通过已有晶体的继续生长来进行。由于散热方向垂直于模壁，因此晶体沿着与散热方向相反的方向择优生长而形成柱状晶区。
③中心等轴晶区：当柱状晶区长大到一定程度，由于冷却速度进一步下降及结晶潜热的不断放出，使结晶前沿的温度梯度消失，导致柱状晶的长大停止。当心部液体全部冷却至实际结晶温度一下时，以杂志和被冲下的晶枝碎片为结晶核心均匀长大，形成粗大的等轴晶区。
①表层细晶区：当高温的液体金属被浇注到铸型中时，液体金属首先与铸型的模壁接触，一般来说，铸型的温度较低，产生很大的过冷度，形成大量晶核，再加上模壁的非均匀形核作用，在铸锭表面形成一层厚度较薄、晶粒很细的等轴晶区。
②柱状晶区：表层细晶区形成以后，由于液态金属的加热及凝固时结晶潜热的放出，使得模壁的温度逐渐升高，冷却速度下降，结晶前沿过冷度减小，难以形成新的结晶核心，结晶只能通过已有晶体的继续生长来进行。由于散热方向垂直于模壁，因此晶体沿着与散热方向相反的方向择优生长而形成柱状晶区。
③中心等轴晶区：当柱状晶区长大到一定程度，由于冷却速度进一步下降及结晶潜热的不断放出，使结晶前沿的温度梯度消失，导致柱状晶的长大停止。当心部液体全部冷却至实际结晶温度一下时，以杂志和被冲下的晶枝碎片为结晶核心均匀长大，形成粗大的等轴晶区。
解析：
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相似问题和答案
第1题：
焊接奥氏体钢与低碳钢时，若选用的焊条金属合金化程度不够高或者熔合比很大，焊缝金属以及凝固过渡层将容易形成奥氏体组织。
正确答案:错误
第2题：
金属铸锭的宏观组织通常由三部分组成，即外表层的（），中间的（），和心部的（）。
正确答案:细晶区；柱状晶区；等轴晶区
第3题：
生产铝合金铸锭时，其冷却凝固后的宏观组织是由三个晶区组成的，即外表层的细晶区、中间的柱状晶区和心部的等轴晶区。
此题为判断题(对，错)。
正确答案：√
第4题：
分析金属铸锭组织的基本构成与特点？
正确答案: 金属铸锭的宏观组织通常由三个晶粒区所构成，即外表层的细晶粒区，中间的柱状晶粒区和心部的等轴状晶粒区。铸锭中存在的晶粒区的数目和其相对厚度可以改变。
表层细晶粒区的形核数量与模壁的非均匀形核能力和模壁处所能达到的过冷度有关。晶粒细小，组织致密，有较好的力学性能。但由于细晶区通常很薄，故对整个铸锭性能的影响较小。
柱状晶粒区形成的外因是散热的方向性，内因是晶体生长的择优取向（晶轴位向）。所形成的柱状晶粒位向都是一次晶轴方向，特点是组织致密，在宏观性能上显示出各向异性。
中心等轴状晶粒区是液态金属趋于均匀冷却的状态，在各个方向上的长大速率差不多相等。等轴晶的晶粒长大时相互交叉，无明显脆弱面，性能不具有方向性，裂纹不易扩展，生产上主要通过增加液态金属中的形核率来实现。
第5题：
金属铸锭分为钢锭模铸锭和（）。
正确答案:连续铸锭
第6题：
金属铸锭组织内三层不同外形晶粒组成即（）、（）、（）。
正确答案:表面细晶粒层；柱状晶粒层；中心等轴晶粒层
第7题：
铸锭组织中，如果孔隙集中在最后凝固的部位，称为（）。
- A、缩松
- B、缩孔
- C、疏松
- D、偏析
正确答案:B
第8题：
生产铝合金铸锭时，其冷却凝固后的宏观组织是由三个晶区组成的，即外表层的细晶区、中间的柱状晶区和心部的等轴晶区。
正确答案:正确
第9题：
纯金属铸锭的宏观组织通常由3个晶区组成，它们的存在形式不包括（）。
- A、细晶区
- B、柱状晶区
- C、枝晶区
- D、等轴晶区
正确答案:C
第10题：
铸锭凝固的方式有（）、（）和（）。
正确答案:顺序凝固；同时凝固；中间凝固