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改变第二相的数量及分布状况在由两种以上金属构成的复相合金中,合金的强度和硬度不仅决定于基体相的本性和数量,同时决定于第二相的分布、形状、数量和大小。通过改变第二相的数量及分布状况来提高合金的强度,也是常用的方法。合金管弥散强化或沉淀强化的复相合金都属于这一类型。细化晶粒品粒的大小对金属的机械性能有一定影响。一般在常温下,细晶粒比粗晶粒具有较大的强度、硬度、延伸率、韧性。所以,在许多情况下,为了获得细晶粒,采用增加结晶时的过冷度、变质处理(人为的增加非自发核心)、振动(机械、超声波、电磁振动)等措施来达到细化晶粒、提高强度的目的。合金管成分对流动性的影响,主要是成分不同时,合金的结晶特点不同造成的。纯金属、共晶成分和化合物是在固定温度下凝固的,已凝固的固体层从铸件表面逐层向中心推进,与尚未凝固的液体之间界面分明,且固体层内表面比较平滑,对液体的流动阻力小,即流动速度大。



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缩松的形成过程。当液态合金充满型腔后,由于温度下降,紧靠型壁处首先结壳,且在内部存在较宽的液固两相共存区。温度继续下降,结壳加厚,两相共存区逐步推向中心,发达的树枝晶将中心部分的合金液分隔成许多独立的小液体区。这些独立的小液体区后趋于同时凝固,因得不到液态金属的补充而形成缩松。合金管铸件中还常会产生显微缩松。合金管显微缩松产生在晶间和分枝之间,与细小的析出性气孔很难区分,且经常是同时发生的,在显微镜下才能观察到。显微缩松在各种合金管铸件中或多或少都存在,它降低铸件的力学性能,对铸件的冲击韧性和延伸率影响更大,也降低铸件的气密性和物理化学性能,对于一般铸件往往不作为缺陷。但是,在特殊情况下,如要求铸件有较高的气密性,高的力学性能和物理化学性能时,则必须设法减少和防止显微缩松的产生。



从而使铸件各个部位的收缩均能得到补充,而将缩孔转移到冒口之中,即在铸件上远离冒口或浇口的部分到冒口或浇口之间,建立一个递增的温度梯度。冒口为铸件的多余部分,在铸件清理时将其去除。合金管铸件按照顺序凝固原则进行凝固,能保证缩孔集中在冒口中,获得致密的铸件。必须指出,对于结晶温度范围甚宽的合金,结晶开始之后,发达的树枝状骨架布满了整个截面,使冒口的补缩道路严重受阻,因而难以避免显微缩松的产生。显然,选用近共晶成分或结晶温度范围较窄的合金生产铸件是适宜的。 进一步冷却时,合金管硬壳内的液态金属因温度降低发生液态收缩,以及对形成硬壳时凝固收缩的补充,液面要下降。与此同时,合金管固态硬壳也因温度降低而使铸件外表尺寸缩小。
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