Меню Закрыть

Литейные зерна

Литейные зерна

Важным требованием к структуре слитка является то, что его внутренняя часть должна состоять из мелких и однородных сферических литейных зерен. Для различных систем сплавов образование мелких литейных зерен снижает склонность к образованию горячих и холодных трещин. Кроме того, мелкие литейные зерна влияют на поведение слитка при горячей обработке, а также на поверхность экструдированного изделия и его внешний вид после поверхностной обработки. Сферическая структура с открытыми зернами достигается за счёт обработки по утончению зерна. Структура сплава утончается за счёт добавления зерен типа A1TiB. Этот метод заключается в добавлении проволоки ALTIB в литейный желоб в процессе литья, а затем попадают в расплав, причем TiB₂, являющийся важнейшим компонентом сплава, присутствует в виде мелких частиц. При различных составах алюминиевых сплавов добавление AlTiB позволяет получить достаточно мелкозернистую структуру.

Структура литых заготовок большинства алюминиевых сплавов представляет собой переход от дендритов элементарной ячейки к дендритам. На границах зерен и границах дендритов элементарных ячеек литых зерен эвтектик, образующийся в процессе затвердевания, содержит соединения металлов, и его распределение носит линейный характер. Структура зерен и дендритов элементарных ячеек также демонстрирует признаки внутризерновой сегрегации, то есть легирующие элементы в этих структурах распределены неравномерно. Формирование этой внутризерновой сегрегации вызвано неравновесным затвердеванием, при котором легирующие элементы перемещаются из центра зерна к границе зерен. Обогащение приводит к образованию эвтектической фазы с низкой температурой плавления между зародышем кристалла и границей дендрита элементарной ячейки.

Литейные зерна

Структура дендритов ячеек в слитке мелкозернистая и однородная. Для экструдированных изделий, требующих поверхностной обработки и используемых в декоративных целях, требования к структуре имеют особое значение. Изменения размера дендритов ячеек могут приводить к появлению полос на поверхности.

Дендритная структура с элементарными ячейками в слитке алюминиевого сплава прослеживается по всему поперечному сечению уникального профиля. Внешний слой слитка представляет собой грубую дендритную структуру с элементарными ячейками, и эта область является внешней твердой оболочкой. Следующая область характеризуется очень мелкой дендритной структурой с элементарными ячейками. Чем ближе к центру слитка, тем больше размер дендритов с элементарной ячейкой, и наибольший размер наблюдается в центре слитка. Исследования показали, что некоторые характеристики профиля, зависящие от размера дендритов с элементарной ячейкой, зависят от диаметра слитка.