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金屬學與熱處理(第8章)(編輯修改稿)

2026-02-14 20:31 本頁面

　

【文章內容簡介】的均勻化退火 ?鑄態下固溶體合金由于非平衡結晶 ,出現枝晶偏析，采用高溫長時間均勻化擴散退火 ,使成分均勻化 . ?溶質原子沿 x方向的分布，可用正弦曲線方程表示：三 . 擴散應用處理 29 )7(s i n0 ?? xACC px ??Cmax ：溶質原子濃度最高值， CP：溶質濃度平均值 Cmin ：溶質原子濃度最低值 A0 :鑄態合金中成分偏析的振幅 .A0= Cmax CP = CP Cmin. ?：溶質原子濃度最高點與最低點之距離，即枝晶間距（偏析波波長）的一半。 30 ? 合金長時間保溫擴散退火時 ,枝晶偏析的溶質原子從高濃度區向低濃度區擴散 ,隨退火時間增加 , 成分均勻化 . ? 初始條件 :t =0時， x=1/2 ? , 3/2 ? ；則 C= Cmax , C= Cmin ? 邊界條件 :t 0時 ,x=0， ? , 2 ? ,C= Cp ? 求得正弦解： ?當 x=1/2 ? , sin(?x/ ?)=1時 , C(1/2 ? ,t)= Cp+ 31 ?因為 A0= Cmax Cp，所以有：為偏析峰值衰減程度 ?實際上，想達到完全均勻化（ C=Cp）和偏析峰值衰減程度 ?0，是不可能的。 32 設鑄錠經均勻化退火后，成分偏析的振幅要求降到原來的 1%，此時即算得，要使偏析峰值衰減程度達到偏析峰值的 1%，所需退火時間為：計算得使偏析衰減程度達到偏析峰值的 1% 33 ?看出： ?鑄錠均勻化退火所需時間 t與枝晶間距 ?的平方成正比，減小原始組織中晶粒尺寸或枝晶間距離，可縮短均勻化擴散時間。 ?鑄錠均勻化退火所需時間 t與擴散系數 D成反比 ?應用 : ?用快速凝固或鍛打的方法以使枝晶破碎，均可使枝晶間距減小。 ?提高均勻化退火溫度，溫度越高，則擴散系數D越大，均勻化退火所需時間越短。 34 ? 金屬的粘接 ? 工業粘接金屬的方法如焊接、電鍍、包金屬、浸鍍等，都是應用擴散的例子。要使金屬粘接，必須發生擴散，否則就不能粘接牢固。 ? 1）釬焊：連接金屬的一種方法。 35 ?釬焊方法：搭接 ?放釬料 ?加熱到稍高于釬料熔點的溫度 ?釬料熔化并填滿母材間隙 ?釬料冷卻 ,將零件牢固地連接起來。 ?釬焊特點： ?釬焊時只是釬料熔化，而母材為固態。因此，要求釬料的熔點要低于母材的熔點。 ?要求釬料和母材不但液態時能互溶，固態時也必須互溶，依靠它們的相互擴散形成牢固的金屬結合。 36 ?釬料與母材的擴散 ?兩種情況 :母材 → 液態釬料和液態釬料 → 母材 ?母材向液態釬料中的擴散量，除了與釬料成分有關，主要決定于加熱溫度和保溫時間。 ?原因：固態金屬在液體中的擴散系數遠大于在固體中的。加熱溫度越高，時間越長，溶解量越大。母材溶解量適當，有利于提高接頭強度；溶解量過大，將使釬料熔點提高，

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