结晶及结晶形态观察GOOD.PPTVIP

结晶及晶体生长形态观察 三．晶体生长形态 1.成分过冷 固溶体合金结晶时在液－固界面前沿的液相中有溶质聚集，引起界面前沿液相熔点的变化。在液相的实际温度分布低于该熔点变化曲线的区域内形成过冷。这种由于液相成分变化与实际温度发表共同决定的过冷度，称为成分过冷。 合金的成分、液相中的温度梯度和凝固速度是影响成分过冷的主要因素。 高纯物质在正的温度梯度下结晶为平面生长，在负的温度梯度下成树枝状生长。固溶体合金或纯金属含微量杂质时，即使在正的温度梯度下也会因有成分过冷成树枝状或胞状生长。 晶体的生长形态与成分过冷区的大小有密切的关系，当成分过冷区较窄时形成胞状晶；当成分过冷区足够大时形成树枝晶。 2.树枝晶 观察硝酸铅的结晶过程，可以清楚的看到树枝晶生长时各次轴的形成和长大，最后每个枝晶形成一个晶粒。根据各晶粒主轴指向不一致，可知它们有不同的位向。 硝酸铅水溶液在载玻片上结晶上，只能显示出枝晶的平面生长形貌。 3.胞状晶 合金凝固时常出现成分过冷，当液固界面前沿的成分过冷区较窄时，固相表面上偶然的凸起，不可能向更远的液相中延伸，因此界面不能形成树枝状，而只能形成一些凸起的曲面，称为胞状界面。 4．过冷度 金属结晶时需要过冷度，以提供相变的驱动力。因此金属实际开始结晶的温度低于其熔点，两者之差称为过冷度。 同种金属结晶时的过冷度随冷却速度的增加而增大。过冷度越大，所得晶粒越小。 * 一、实验目的 1、根据凝固条件结晶组织形貌特征。 2、观察盐类（硝酸铅）结晶过程。 二、实验内容简述 1、饱和的硝酸铅水溶液结晶过程 第一阶段：在溶滴外层形成一圈细小等轴晶。 第二阶段：在此基础上向里形成较粗大的柱状晶。 第三阶段：在溶滴中心部分形成不同位向的枝晶。 5.不同浇注条件对纯铝铸锭结晶过程及组织影响 不同浇注条件下纯铝铸锭的宏观组织特征 细小等轴晶 800（加Ti变质） 室温 铁模 5 较粗大柱状晶，中心少量等轴晶 700 500 铁模 4 较粗大柱状晶 700 室温 铁模 3 粗大柱状晶，中心处有等轴晶 700 室温 砂模 2 多边形的粗大等轴晶 700 500 砂模 1 组织形貌特征 浇注温度(℃) 铸型温度(℃) 铸型材料 试样编号 500℃砂模700 ℃浇注 1 室温砂模700 ℃浇注 2 室温铁模700 ℃浇注 3 500℃铁模700 ℃浇注 4 室温铁模800 ℃浇注（加Ti） 5 *