定向凝固试样中直接进行变质加工技术,定向凝固实验

定向凝固试样中直接进行变质加工技术,定向凝固实验

定向凝固实验装置
  所用定向凝固实验装置不自制的实验装置，上部的加热保温炉采用双螺旋硅碳管作加热元件，可在1450℃下长期稳定工作，下部的冷却结晶器是一个内部装有液态镓-铟合金，外层由自来水冷却的紫铜铜套，盛装试样的铡王坩埚由牵引杆从加热炉中逐渐拉入镓-铟合金中，由直径0.5mm以内，由直流力矩电机驱动的高精度拉引机构可使试样下移线速度在0.099-1674mm/h范围内连续可调，并且运动速度平稳，无机械现象，整个试验过程中从刚王坩埚顶端不停地吹入氩气以保护试样不被氩化。  蠕铁与灰铁共晶凝固液-固平界面结构及生长方式
  由于在定向凝固试样中直接进行变质处理的技术维度很大，人们过去对球墨铸铁和蠕墨铸铁进行娄向凝固试验时，多是采用预先变质处理过的试样重熔后进行的，由于变质效果的衰退，无法获得像灰铸铁那样的低凝固速度下的液-固平界面试验结果，基于较快凝固速度下的试验结果，人们认为蠕墨铸铁凝固的本特性就处于内生等轴晶的范围，不存在界面的外生生长，成功地在定向凝固过程中对试样进行了直接的变质处理，但由于采用镁作为变质剂，衰退较快，只是获得了蠕铁有胞状液-固界面试验结果，而本试验采用纯烩土作为变质剂在凝固过程中直接对试样进行变质处理，并采用氩气保护，使蠕化衰退时间可达3.5h左右，获得了蠕铁的液-固平面进行变质处理，蠕墨铸铁的共晶凝固为离异生长也是毫无疑问的，对于蠕墨铸铁的共晶凝固，人们根据试验认为它是介于灰铸铁的协同生长和球墨铸铁的离异生长之间的一种微弱协同生长模式，表明蠕虫状石墨像球状石墨一样，也是在液相中形成一定程度长大，奥氏体与之离异生长并逐渐将其吞并和包围，因而蠕墨铸铁的共晶凝固本质上也属于离异生长模式，再加上石墨周围的贫碳层来不及通过扩散面消除，奥氏体就会伴随蠕虫状石墨析出，表现出两相协同生长的特征，在离异生长的情况下， 石墨与奥氏体共晶凝固液-固平面实际上就是单相奥氏体的液-固平界面。