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    作者:球墨铸铁管 来源:http://www.tjrhjm.com 日期:2020/6/1 15:44:38

       在片状石墨晶体内,沿长度方向的延伸速度(在旋转李晶台阶上的生长速度)远大于片体增厚速度(在螺位错台阶上的生长速度),因此片状石墨的长度大于厚度。不同晶向生长速度的变化影响石墨生长模式,也成为影响最终石墨形态的主要因素。热力学条件和动力学条件都可能改变两种生长模式的相对快速生长方向。相对生长速度的变化又会使所形成的石墨晶体形态发生变化。例如,旋转孪晶生长比螺位错生长需要不同的驱动力。在铸铁凝固过程中,当液-固界面过冷度增加时,会提高0001晶向螺位错生长速度某些表面活性元素(如硫、氧)的原子吸附在螺位镨口上,可堵塞生长台阶,导致0001晶向生长速度下降。有些(如铁)则可促进碳原子在螺位错口上的增长。当前已经观察到铸铁中有许多种石墨形态。人们把它们划归为不同类型,即片状石墨、球状石墨、中间形态石墨和团絮状石墨。并已探查到石墨形态与结构都与它们的生长模式有关。下面讨论球墨铸铁中球状石墨晶体结构及其生长。在扫描电子显微镜下观察萃取自球墨铸铁并经过深腐蚀、热氧腐蚀、离子轰击处理的球状石墨试样,可以看到球状石墨表面并不平整,有很多凸起物和深邃的沟槽孔洞。也可以看到球体剖面上显示的年轮状特征。年轮状纹理反映0001)面上不同的晶面取向。大多数球状石墨中间可以观察到存在核心物质。

           石墨晶体由核心向外沿晶格0方向辐射状生长,形成许多类似锥形的晶体。这些晶体构成球状石墨,表示这种球墨铸铁管价格结构。由此球墨铸铁管价格可见,球状石墨是由许多锥形单晶体构成。这些单晶体中的晶格基面,即(0001)面,大体上与单晶体向外辐射生长的方向相垂直。使球状石墨表面被(0001)晶面所覆盖。(0001)晶面是石墨晶体中能量最高的晶面,因此球状石墨表面成为最容易接纳固态相变过程中奥氏体脱溶出来的碳原子的位置,铸铁合金中石墨晶体如何生长成为球状,这是铸造界多年来讨论的问题。经过不断探索、试验,已经出现了一些具有实验基础的学术观点。例如有观点认为产生球状石墨是石墨-熔液界面能量变化引起石墨在特定模式下生长的结果。也有人提出“气泡理论”,认为球状石墨的形成与包围石墨的气泡有关石墨晶体各晶向的生长速度是不同的。生长速度与石墨-熔液界面能有关。界面能相对较大则生长速度低。R. H Mc Swin等测定了镁球墨铸铁熔液其成分为:ω(C)=3.70%,(S)=2.80%ωU(Mg)=0.03%、灰铸铁熔液其成分为:ω(C=372%,ωSi)=243%与石墨昰体不同晶面之间的界面张力。球墨铸铁熔液与石墨晶体棱柱面(1010)、基面(000之间的界面张力分别为17207Jm2、14597J m2,灰铸铁熔液中相应的界面张力则为08455Jm2和1298Jm2.镁球墨铸铁中石墨应在界面能较低的晶面上优先生长,其快速生长方向应为界面能较低的000们晶向。


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