过共晶球铁凝固过程中奥氏体的生长方式与形貌特征

采用着色腐蚀技术显示出过共晶球铁中的高温凝固组织，观察分析过共晶球铁凝固过程中奥氏体的生长方式与形持征。结果表明：在非平衡凝固条件下，过共晶球铁凝固时通常会析出初生枝晶和晕圈枝晶，其形成条件主要与冷却速率和熔体的过冷有关。随铸件模数Mc增大，枝晶数量减少，二次臂间距显著增大，形态趋于不发达，由初生枝晶向晕圈枝晶过渡。当Mc≤0.3cm时，二次臂间距的实测值与理论预测值基本吻合。初生石墨球周围往往形成环状封闭奥氏体壳；共晶前期石墨球周围形成封闭或不封闭的框架奥氏体壳；共晶后期石墨球往往被周边生长着的共晶奥氏体所包覆，最终成为共晶奥氏体的一部分。     

宽厚比与模数对球墨铸铁件冒口有效补缩距离的影响

采用杆形件与板形件研究了宽厚比与模数对过共晶球墨铸铁件冒口有效补缩距离的影响。用着色腐蚀金相法显示了过共晶球铁中的奥氏体枝晶组织,观察了其形貌特征,以此分析了有效补缩距离与奥氏体枝晶组织的关系。结果表明,随铸件宽厚比的增大,过共晶球铁件冒口有效补缩距离减小,枝晶数量增多;随铸件模数的增加,有效补缩距离增大,枝晶数量减少,形态趋于不发达,由初生枝晶向晕圈枝晶过渡。凝固过程中形成的奥氏体枝晶的数量与形状的差异是造成球铁件冒口有效补缩距离大小不同的主要原因。     

过共晶球墨铸铁中石墨球周围奥氏体壳的形成机制

有用着色腐蚀技术，可清晰地显示出过共晶球墨铸铁中的高温凝固组织，观察分析了石墨球周围奥氏体壳（奥氏体壳是奥氏体枝晶的一部分）的形成机制。结果表明，初生枝晶和晕圈枝晶交替生长，促成石墨球周围奥氏体壳的形成；奥氏体以石墨生长面（0001）为衬底形核、生长，在初生石墨球周围形成环状封闭奥氏体壳；共晶前期石墨球在枝晶臂间或框架中形核、生长、尔后为枝晶高次臂所包围，形成封闭或不封闭的框架奥氏体壳。共晶后期石墨球不形成奥氏体壳。     

基于微观测量技术的Cu-10.25%Mg过共晶合金定向凝固过程中的枝晶形貌分析

采用连续切片三维重构技术,以C15结构的Laves相Cu2Mg为研究对象,研究Cu-10.25%Mg过共晶合金定向凝固过程中初生相Cu2Mg的三维枝晶形貌。结果表明,其二次侧枝具有"板条"、"棱面"和"八面体"的形态,三维截面组织能够较好的反映初生相Cu2Mg的枝晶形貌,共晶组织填充了一次枝晶干和侧枝之间存在的空隙。     

应用热分析技术提高铸铁品质(续前)

3应用热分析技术提高灰铁品质 3．1灰铁的强度值 铁水浇入铸型后，在铸型激冷和散热降温到初晶温度时，首先背向铸型生长出初生奥氏体晶芽（见图3a）。在随后散热降温的选择结晶中，初生奥氏体晶芽逐渐长成树枝状的初生奥氏体枝晶（见图3b）。铁水降温到共晶温度时，选择结晶剩余的铁水到达共晶成分，在初生奥氏体枝晶的余留空间同时生成次生奥氏体和片状石墨（见图3c）。     

金属型球铁磨球非平衡凝固特性的研究

探索了金属型球铁磨球非平衡结晶过程，并就磨球的非平衡凝固特性进行了较深入的分析研究。过共晶球铁凝固时出现非平衡奥氏体；亚共晶球铁出现晕圈铁素体和非平衡渗碳体相；在柱状晶与等轴晶过渡区中存在着偏聚物。为改善球铁磨球的显微组织及性能，球铁成分应控制在共晶或稍过共晶处。     

球墨铸铁中的奥氏体枝晶及球墨铸铁的偏析--球墨铸铁基础理论的最新发展(三)

介绍了球墨铸铁中奥氏体枝晶的形成，分类及影响因素，指出奥氏体枝晶排列方向的控制对进一步挖掘球铁力学性能潜力的意义，同时阐述了溶质元素，凝固速度等因素对球铁偏析的影响规律。     

灰铸铁和球墨铸铁凝固过程中的几个问题

详细介绍了灰铸铁和球墨铸铁的凝固过程,包括生核过程、初生奥氏体枝晶的析出过程以及亚共晶铸铁、过共晶铸铁、共晶铸铁的形成过程。阐述了初生奥氏体枝晶的形态和初生奥氏体枝晶对铸铁性能的影响以及对初生奥氏体枝晶的控制。分析了灰铸铁和球墨铸铁的共晶转变过程以及石墨的晶核。最终得出:(1)对于灰铸铁,组织中枝晶所占的体积分数提高,铸铁的强度随之提高;(2)对于球墨铸铁,初生奥氏体枝晶的数量和枝晶间距,对石墨球的形态、尺寸和分布状况有重要的影响;(3)将w(Al)量控制在0.005%~0.01%,既促进灰铸铁石墨生核,又不会诱发针孔缺陷;(4)采用含S、O的孕育剂可以使球化率提高、石墨球数增多、石墨球尺寸减小,从而提高球墨铸铁质量。     

金属型球铁磨球非平衡凝固特性与成分控制

通过分析不同成分球铁磨球零件性能和金相组织,对金属型磨球的非平衡凝固特性进行了较深入的研究.试验结果发现,过共晶球铁凝固时出现非平衡奥氏体;亚共晶球铁出现非平衡渗碳体相和晕圈铁素体;在柱状晶与等轴晶过渡区中存在着夹杂和偏聚物.为改善球铁磨球的显微组织及性能,球铁成分应控制在共晶或稍过共晶范围.     

球墨铸铁中的奥氏体枝晶与缩松

采用着色腐蚀技术,金相显示了球墨铸铁缩松区中奥氏体枝晶组织形貌,分析了球铁缩松的形成机制。研究表明,奥氏体枝晶对缩松缺陷的类型及形成机制具有显著影响;宏观缩松常常出现在枝晶晶簇的间隙,产生于共晶凝固前期树枝晶骨架形成以后,是异地凝固收缩造成的对热节中心（厚壁处）铁水抽吸流动的结果;显微缩松是于凝固末期,晶簇间隙中的凝固收缩得不到补偿而产生的微小孔洞;枝晶数量增多,形态趋于发达,液态金属异地抽吸作用增强,易于形成宏观缩松;反之,枝晶数量减少,形态粗壮,倾向于形成显微缩松;共晶石墨化膨胀有利于消除缩松,而不是缩松形成的原因。     

球铁中奥氏体枝晶对力学性能的影响

本文研究了球铁中奥氏体枝晶对力学性能的影响,测试结果示出:载荷方向垂直于枝晶的冲击韧性高于平行的43%,抗拉强度及延伸率则分别低23%及30%,枝晶偏析是引起差异的原因。     

球铁中的奥氏体枝晶

综述了近年来国外及作者本人关于球铁中奥氏体枝晶的分类、形成的内在原因、影响因素以及枝晶对补缩、机械性能的影响的研究结果。     

D型石墨合金灰铸铁中初生奥氏体枝晶组织的SEM观察

采用光学显微镜和扫描电子显微镜分析了Cu—Cr系合金铸铁凸轮轴中的初生奥氏体枝晶的形貌特征和显微组织。研究发现，该奥氏体枝晶由片间距为约100nm的层片珠光体（屈氏体）组成。作者认为，屈氏体枝晶是D型石墨合金灰铸铁凸轮轴具有较高强度的原因。     

铸铁中的枝晶和共晶奥氏体分解产物

研究了工业灰铸铁中枝晶状奥氏体和共晶奥氏体在连续冷却过程中的分解特征。在实验条件下,枝晶奥氏体总是倾向于转变为珠光体型产物,而共晶奥氏体则可能分解为铁素体型、珠光体型、贝氏体型、马氏体型产物。     

初生奥氏体枝晶对高强度灰铸铁力学性能的影响

灰铸铁初生奥氏体枝晶对机械工程中广泛使用的灰铸铁的性能有着重要的影响。本文概括地介绍了初为氏体枝晶与灰铸铁抗拉强度之间的关系,并比较具体地介绍了高强度灰铸铁中的初生奥氏体枝晶的退火金相显示方法。     

低碳球墨铸铁断口的观察和分析

利用扫描电镜(SEM)对珠光体、铁素体和准铸态贝氏体金属基体的低碳球铁拉伸断口形貌进行了分析和研究.结果表明,珠光体低碳球铁的断口应属于脆性断裂的范畴;准铸态贝氏体低碳球铁断口中韧窝明显增多,解理花样大大减少,属于韧-脆性混合型断口;铁素体低碳球铁的断口则完全呈现出韧性断裂的特点.研究还表明,ADI在固态相变时,高温奥氏体快速冷却到贝氏体转变温度的过程中,不可能再形成发达的奥氏体枝晶,也不可能再形成枝晶间的缩松区域.因此,ADI可在获得较高强度的前提下,使材料的韧塑性得到大大提高.     

灰铸铁组织综合作用的探讨

文章通过试验和借鉴文献资料,分析了灰铸铁中初生奥氏体枝晶、共晶团、石墨、碳当量和抗拉强度之间的关系。研究表明,CE(碳当量)能明显影响初生A(奥氏体)枝晶。对于未孕育铸铁,初生A量和一次轴长度、共晶团数在一定范围内都与抗拉强度有较明显的递增关系,但A量过高和一次轴过长时,强度反而降低。对于孕育铸铁,则需考虑初生A、石墨和共晶团的综合影响。本文将灰铁中初生A枝晶骨架的立体形貌分为两类:树枝型骨架和骨胳型骨架。认为CE和孕育处理对枝晶骨架的结构、形态和数量影响较大。     

半固态灰铸铁球状初晶的形成

用控制铸造法获得了亚共晶半固态灰铸铁球状组织.用液淬法研究了无任何搅拌和其他处理条件下的球晶形成过程.结果表明,球状初生奥氏体自熔体中直接析出,并以球晶生长,而非由枝晶演化或枝晶破碎而来.这一特点与灰铸铁熔体进入铸型前过热大量散出带来的整体过冷、固相间熔体成分的均匀性和已凝固体的界面稳定性有关.     

高碳当量灰铸铁中的奥氏体枝晶及其影响因素

本文介绍了高碳当量灰铸铁中奥氏体枝晶的形貌及其对裂纹扩展的阻碍作用,以及化学成分、冷却速度、合金元素、冶金因素等对奥氏体枝晶数量的影响。     

铁素体球铁低韧性现象与高温凝固组织的关系

利用奥氏体枝晶显示技术,对比分析了球墨铸铁中高温凝固组织与室温组织的形貌特征及其与力学性能之间的关系。微区分析发现畸变的共晶奥氏体组织与球墨铸铁低韧性之间存在着直接的对应关系,枝晶显示技术可作为分析和检验球铁组织与性能的另一重要手段。