Mecanisme de formació de galvanoplastia metàl·lica semisòlid sobre tubs de calefacció elèctrica

Mecanisme de formació de galvanoplastia metàl·lica semisòlid sobre tubs de calefacció elèctrica

Quan el metall fos comença a cristal·litzar, acompanyat d'una forta agitació, el nucli de cristall es forma i creix ràpidament. A mesura que disminueix la temperatura, tot i que els grans encara creixen en forma de dendrites, a causa de l'efecte d'agitació, els grans es desgasten i es tallen entre si, i el líquid renta els grans amb força. Com a resultat, els braços de la dendrita es trenquen, formant més grans petits, i la seva pròpia estructura evoluciona gradualment com una rosa. A mesura que la temperatura va continuar disminuint, aquesta estructura en forma de rosa finalment va evolucionar cap a una estructura esfèrica més senzilla.

Actualment no hi ha consens sobre el mecanisme de l'esferoidització no dendrítica en metalls semisòlids. Flemings et al. Creiem que la formació de partícules esfèriques inicials està relacionada amb els següents mecanismes de fractura dendrítica:

(1) El mecanisme de fractura de l'arrel del braç de la dendrita. A causa de l'efecte de la força de tall, el braç de la dendrita es fractura a l'arrel. Les dendrites formades inicialment són cristalls ideals sense dislocacions i osques, i la força de cisalla generada per una forta agitació fa que els braços de la dendrita es fracturin a l'arrel.

(2) Mecanisme de fusió de l'arrel dendrítica. Durant el procés de creixement normal de cristalls amb una superfície reduïda, el flux de líquid accelera la difusió en el líquid, provocant vibracions tèrmiques i generant estrès a l'arrel que ajuda a fondre, la qual cosa afavoreix la fusió. Al mateix temps, una fracció de massa més alta de solut en el sòlid de l'arrel també reduirà el punt de fusió, afavorint l'efecte d'aquest mecanisme.

(3) Mecanisme de flexió dendrític. Aquest mecanisme suggereix que els braços dendrítics es dobleguen sota l'estrès del flux, donant lloc a dislocacions i deformacions plàstices. A temperatures superiors al sòlid, les dislocacions s'enfilen i es combinen per formar límits de gra. Quan la diferència d'orientació entre els grans adjacents supera els 20 graus i l'energia del límit del gra supera el doble de l'energia de la interfície sòlid-líquid, el líquid mullarà els límits del gra i penetrarà ràpidament al llarg d'ells, fent que els braços de la dendrita es separin de la tija principal.

Cal tenir en compte que a l'inici de la solidificació, el líquid s'agita fortament, i les dendrites més grans que se'n desprenen no són braços dendrites esfèrics. Cada braç de dendrita continua creixent. Tanmateix, a mesura que la cisalla continua durant el procés de solidificació i el temps augmenta, a causa del creixement i la cisalla i el desgast amb altres grans, els cristalls dendrítics es tornen com una roseta, i durant el refredament posterior, la rosificació dels grans continua aprofundint fins a un refredament insuficient i una cisalla elevada. es produeixen la velocitat i les partícules es tornen esfèriques. Amb l'augment de la velocitat de cisalla, la quantitat de solidificació i la disminució de la velocitat de refredament, augmenta la tendència de transformació del gra de forma dendrítica a forma esfèrica.

www.superbheater.com