铸件凝固过程中,通常细小晶粒,晶粒尺寸测量显微镜

铸件凝固过程中,通常细小晶粒,晶粒尺寸测量显微镜

　　铸件凝固过程中，通常希望获得细小晶粒。晶粒尺寸较小时，晶界面积较大，导致晶界上的杂质浓度降低。细晶组织一般具有以下优点：　　    1)改善铸件凝固过程中的抗热裂性能。　　    2)改善焊接或火焰切割冒口时(铸钢件)的抗裂性能。　　    3)减少超声波和X射线的散射，得到更好的无损探伤结果。　　    4)改善抗晶间腐蚀性能。　　    5)提高屈服强度。　　    6)提高塑性和韧性。　　    7)改善抗疲劳性能(包括抗热疲劳性能)。　　    8)减少疏松和气孔尺寸。　　    9)改善钢锭等铸件的热加工性能。　　    但是，以上优点并非适用于所有合金体系。有些合金特别难以细化晶粒，还有一些合金在晶粒细化之后性能反而恶化。而且当单独考虑其中某一点时，效果可能并不明显，下面将逐步解释其原因。　　    另外，有时大晶粒铸件反而具有理想的抗高温蠕变性能，包括用于炉体的铁素体耐热钢和镍基高温合金铸件，单晶涡轮叶片是其中的极端情况，这些应用虽然很重要，但毕竟是特例。由于篇幅所限，本节内容不专门讨论大晶粒和单晶的情况，而只是研究通常期望的细晶情况。　　    以上提到的优点中有一些可以用经典的物理冶金知识解释，但也要考虑富集在晶界上的双层膜。有时这些膜缺陷的影响至关重要，以至于不能单独用传统的物理冶金知识来解释铸件的组织和性能。　　    例如，长时间以来，人们认为不可能用超声波检测铝合金铸件，因为粗大的铸态晶粒将超声波散射，导致没有回波而无法检测。