1. 什么是焊接金属的二次结晶组织
二次结晶是指焊缝金属在高温降至低温时,固体状态下发生的组织转变。如珠光体转变、马氏体转变,其转变后得到的组织就是二次结晶组织。
2. 什么是焊缝金属的一次结晶和二次结晶
什么是焊缝金属的一次结晶和二次结晶
熔池一次结晶结束后,就转变为固体的高温焊缝。高温的焊缝金属冷却到室温时,要经过一系列的组织相变过程,这种相变过程称为焊缝金属的二次结晶。
3. 提问金属焊接的问题,求大神解答。 控制焊缝一次结晶组织的措施主要有哪些
预热、后热、层温控制、热输入控制、锤击、热应力释放以及其它的热处理都会引起冶金变化,进而影响机械性能。
在固态金属中,原子自己排成有秩序的列、行和层形成三维晶体结构。金属被定义为晶体。不讨论结晶过程是不对的. 当金属凝固时,它总是呈晶体形式。晶体断裂表面被错误地称为典型疲劳断裂或脆性断裂形貌。
可以完整描述有序排列方式的最小量原子叫作“单元晶格”,认识到“单位晶格”并不是独立存在,而是与三维空间方向与其它临近的单位晶格共用原子是非常重要的。
最常见的晶体结构或者相是体心立方(BCC)、面心立方(FCC)、四角体心结构(BCT)和六角密排结构(HCP),如图8.5所示. 一些金属,如铁在室温下以一种固态相存在,当温度升高时,又以另一种相存在。这种在一种固体金属中随着温度的变化从一种相转变为另一种相,叫“同素异形或固态相变”,一种具有相同的化学成份,不同的晶体结构的金属叫做“同素异形”体。这将在以后讨论。
BBC(体心立方)可以描述为一个立方体的八个角和单元体的中心有一个原子,如铁、碳钢、铬、钼和钨。
FCC(面心立方)可以想象为在立方体的八个角和其六个面的中心均有一个原子。如铝、铜、镍和奥氏体不锈钢。
BCT单位晶格就像基本BCC一样,只是沿一轴线方向伸长变为矩形,并在中心有一原子。由迅速淬火形成的钢的一种相态马氏体就是BCT结构。
而HCP单位晶格是六方棱体。它可以想像为在棱体的上下顶面有二个六角形(六边形),而中心有一原子,并在每个六角点上均有一原子。每个顶上的各有一个原子的三角形位于上下六角形顶之间。通常具有HCP结构的金属为锌,镉及镁。
图8.5-金属和合金的普通晶体结构
金属的固化
金属是由众所周知的晶核成形并增长的过程凝固成晶状结构的。一旦冷却,原子簇在晶格掺杂处或液固交界处,如熔化焊接金属与冷却的未熔化的热影响区之间的交界处凝固。这些原子簇称为晶核并大量出现。在焊缝金属中,核试图附着在焊缝交界处的热影响区中已有的颗粒上。原子继续凝固,并附着到晶核上。每个晶核沿着可能的方向长大,同时原子按照一定的晶格结构进行排列并形成不规则形状的晶粒或晶体。
图8.6所示的是当焊缝金属凝固时焊缝金属晶粒形成的过程。在图8.6A中可见,最初的晶体是在焊缝交界处形成的。图8.6B随着初始晶核的长大,固相晶粒形成。因为晶核取向方位不同,当相近晶粒长在一起时,就形成了颗粒的边界。图8.6C是焊缝金属完成了固化。晶粒边界可以被认为是不连续。因为它代表原子统一排列的中断。从前面的讨论中我们可知,残余应力存在于固化的金属中。
金属机械性能取决于晶粒的大小,小晶粒的金属将会有更高的室温拉伸强度。因为当材料受应力时,晶格边界会试图阻止单个晶粒的变形。然而当温度升高,在边界上的原子更容易移动,并滑过另一个原子。造成了高温下材料强度下降。所以,细小晶粒的材料更适用于室温和底温环境。而粗晶粒材料适用于高温条件。总的来说,细晶粒金属具有更好的延伸性,缺口韧性及疲劳性能。
在进一步讨论前,让我们迅速回顾一下。金属就是由原子以有秩序排列形成的晶状结构。这种有序形式或排列就是我们所知的“相”,可由一单位晶格来描述。金属从许多位置迅速固化,并且以可能的方向长大并形成晶粒。单个晶粒间的结合处被称为晶界。晶粒的大小决定了晶粒边界区的数量,进而某种程度上决定了金属机械性能。
4. 金属结晶的普遍规律是什么
常温下金属中除了汞是液体外,其它金属都是固体.要研究金属的结晶,就必须先将金专属熔化,然后将温度降属到其熔点温度,它才慢慢结晶析出.此过程中虽然仍在不断放出热量,但在结晶完成以前温度不下降,直到完全结晶为固态以后温度才再次下降.这也许是结晶中的一条规律吧.金属的熔点是其结晶的一个重要指标.
金属晶体的结构主要由金属单质原子的堆积方式决定,常见的有六方紧密堆积、立方紧密堆积和体心立方堆积.
5. 金属结晶的基本规律是什么结晶过程是怎样进行的
液态金属原团金属结晶提供结构条件;液固界面取态冷度,金属结晶提供条件;Tn
6. 什么是焊缝金属的二次结晶
熔池一次结晶结束后,就转变为固体的高温焊缝。高温的焊缝金属冷却到室温时回,要经过一答系列的组织相变过程,这种相变过程称为焊缝金属的二次结晶。
焊缝金属的二次结晶对焊后焊缝的组织和性能影响很大,含合金元素较多的易淬火钢将会得到马氏体组织,使焊缝硬度增加、塑性下降,并且容易形成冷裂纹。即使是低碳钢焊缝,增大二次结晶时的冷却速度,将使组织中的珠光体含量相应增加,硬度提高。
7. 金属结晶的基本规律是什么
金属结晶的基本规律是形核和核长大。金属加热到一定的临界温度以上,专直到液态线属,晶格消失,降到临界温度以下,晶格产生,高于临界温度越多晶核的长大速率越快越大。
由晶核核心形成和晶核长大两个基本过程组成的,即金属是从自液态冷却转变为固态的过程,是原子从不规则排列的状态过渡到原子规则排列的晶体状态的过程。
(7)焊缝金属的结晶方式是什么扩展阅读:
物质由液态→固态的过程称为凝固,由于液态金属凝固后一般都为晶体,所以液态金属→固态金属的过程也称为结晶。
绝大多数金属材料都是经过冶炼后浇铸成形,即它的原始组织为铸态组织。了解金属结晶过程,对于了解铸件组织的形成,以及对它锻造性能和零件的最终使用性能的影响,都是非常必要的。
在固态金属导体内,有很多可移动的自由电子。虽然这些电子并不束缚於任何特定原子,但都束缚於金属的晶格内;甚至于在没有外电场作用下,因为热能,这些电子仍旧会随机地移动。但是,在导体内,平均净电流是零。
8. 什么叫金属结晶金属结晶过程的基本规律是什么
常温下金属中除了汞是液体外,其它金属都是固体。要研究金属的结晶,就必须专先将金属熔化属,然后将温度降到其熔点温度,它才慢慢结晶析出。此过程中虽然仍在不断放出热量,但在结晶完成以前温度不下降,直到完全结晶为固态以后温度才再次下降。这也许是结晶中的一条规律吧。金属的熔点是其结晶的一个重要指标。
金属晶体的结构主要由金属单质原子的堆积方式决定,常见的有六方紧密堆积、立方紧密堆积和体心立方堆积。
结晶学是一门古老的学科,时至今日仍有很多的问题还没有得到解决。我支持你在结晶学上敢于发现问题、提出问题、勇于探索问题和解决问题。你还有什么新的发现和问题,我们可以进一步讨论。