控制晶粒度的方法(细化晶粒的方法)

1.细化晶粒的方法有哪些

细化晶粒的方法有：降低熔液的浇注温度、变质处理、震动搅拌等方法。

1、增大过冷度可以提高形核率与生长速率的比值，从而使晶粒数增大，晶粒细化。 增大过冷度，实际上是提高金属凝固时的冷却速度，这可以通过采用吸热能力强、导热性能好的铸型（如金属型），以及降低熔液的浇注温度等措施来实现。这种方法对于小型铸件或薄壁铸件效果较好，但对于大型铸件就不合适了。

2、变质处理就是向金属液体中加入一些细小的形核剂（又称为孕育剂或变质剂），作为非均匀形核的基底，从而使晶核数大量增加，晶粒显著细化。 变质处理是工业生产中广泛使用的方法。

3、震动、搅拌在浇注和结晶过程中进行机械振动或搅拌，也可以显著细化晶粒。这是因为振动和搅拌能够向金属液体中输入额外能量、增大能量起伏，从而更加有效地提供形核所需要的形核功。

另一方面，振动和搅拌可以使枝晶碎断，增大晶核数量 方法有机械法、电磁法、超声波法等。

扩展资料

影响细化效果的因素：

1、细化剂的种类。细化剂不同，细化效果也不同。实践证明，Al-Ti-B比Al-Ti更为有效。

2、细化剂的用量。一般来说，细化剂加入越多，细化效果越好。但细化剂加入过多易使熔体中金属间化合物增多并聚集，影响熔体质量。因此在满足晶粒度的前提下，杂质元素加入的越少越好。

从包晶反应的观点出发，为了细化晶粒，Ti的添加量应大于0.15%，但在实际变形铝合金中，其他组元（如Fe）以及自然夹杂物（如Al2O3）亦参与了形成晶核的作用，一般只加入0.01%-0.06%便足够了。

2.在铸造生产中,采用哪些措施控制晶粒大小

①采用的方法：变质处理，钢模铸造以及在砂模中加冷铁以加快冷却速度的方法来控制晶粒大小。

②变质处理：在液态金属结晶前，特意加入某些难熔固态颗粒，造成大量可以成为非自发晶核的固态质点，使结晶时的晶核数目大大增加，从而提高了形核率，细化晶粒。

③机械振动、搅拌。

结晶物质在生长过程中，由于受到外界空间的限制，未能发育成具有规则形态的晶体，而只是结晶成颗粒状，称晶粒。

有时候晶粒一词也用来泛指岩石中晶质矿物的颗粒。此时又可根据其晶形发育程度分为：自形——具有该种矿物比较完整的应有的晶形特征；半自形——仅具有该种矿物应有晶形的大致轮廊；他形——因受周围晶粒的限制而生长成任意的不规则状。

打个比方：军训的时候如果每个班都站着朝一个方向那就是单晶，一个班一个班方向不同那就是多晶。把每个人可以看成是一个晶胞。班的空隙叫晶界。

3.影响晶粒尺寸因素及控制晶粒尺寸方法

1，凝固控制，包括晶粒细化剂（一般是中间合金），晶粒细化元素；

缩短凝固时间，这个不能太过，太多会产生非晶；

凝固过程施加电磁搅拌之类的外力物理细晶。

2，已经成锭的可以，锻造细化晶粒（这种方法在一定条件下可以制备纳米晶，参加卢柯院士的相应文章）；冷加工轧制可以在轧制方向细化晶粒，然后再结晶也可以细化晶粒。

楼上说的气相，应该是制备纳米晶体的方法，在实际细化材料晶粒方面没有什么用，除非你做功能材料，再考虑纳米材料的制备。