纯金属与合金的凝固1.pptx

纯金属与合金的凝固纯金属与合金的基本概念及区别01纯金属的定义由同种元素组成的单相固体材料具有固定的化学成分和晶体结构纯金属的分类按元素的性质分类：金属元素、非金属元素按金属的密度分类：轻金属、重金属按金属的活动性分类：活性金属、非活性金属纯金属的性质良好的导电性、导热性、延展性具有一定的机械强度和硬度对氧、氢、硫等元素具有较高的亲和力纯金属的定义、分类及性质合金的定义由两种或多种元素组成的多元固体材料具有固定的化学成分和晶体结构合金的分类按合金的相组成分类：单相合金、复相合金按合金的元素种类分类：二元合金、三元合金、多元合金按合金的性能分类：结构合金、功能合金合金的性质优良的力学性能、物理性能、化学性能良好的加工性能、铸造性能、焊接性能较高的耐磨性、耐腐蚀性、抗氧化性合金的定义、分类及性质纯金属与合金的凝固特点及差异纯金属的凝固特点凝固过程中只发生固液相变凝固组织一般为单相晶体凝固过程中晶粒大小和形态易于控制合金的凝固特点凝固过程中发生固液、液固相变凝固组织一般为多相晶体凝固过程中晶粒大小和形态难以控制纯金属与合金的凝固差异凝固过程中发生的相变类型不同凝固组织的结构和形态不同凝固过程中的温度、压力、应力等影响因素不同纯金属的凝固过程02纯金属凝固的热力学基础纯金属凝固的热力学条件温度降至熔点以下系统自由能降低晶体结构稳定性增加纯金属凝固过程中的热力学变化液态金属向固态金属转变潜热释放结晶熵变纯金属凝固过程中的相变类型固液相变：液态金属固态金属液固相变：固态金属液态金属（熔化）纯金属凝固过程中的相变特点相变过程中没有成分变化相变过程中晶格结构发生变化相变过程中伴随潜热释放纯金属凝固过程中的相变纯金属凝固组织的形成液相金属中的原子或离子通过晶格排列形成固态金属晶体晶体生长过程中晶粒形态和大小发生变化纯金属凝固组织的影响因素金属的化学成分和晶体结构凝固过程中的温度、压力、应力等条件凝固过程中的冷却速度和时间纯金属凝固组织的形成及影响因素合金的凝固过程03合金凝固的热力学基础合金凝固的热力学条件温度降至液相线以下系统自由能降低晶体结构稳定性增加合金凝固过程中的热力学变化液态合金向固态合金转变潜热释放结晶熵变合金凝固过程中的相变类型固液相变：液态合金固态合金液固相变：固态合金液态合金（熔化）合金凝固过程中的相变特点相变过程中成分发生变化相变过程中晶格结构发生变化相变过程中伴随潜热释放合金凝固过程中的相变合金凝固组织的形成及影响因素合金凝固组织的形成液相合金中的原子或离子通过晶格排列形成固态合金晶体晶体生长过程中晶粒形态和大小发生变化合金凝固组织的影响因素合金的化学成分和晶体结构凝固过程中的温度、压力、应力等条件凝固过程中的冷却速度和时间纯金属与合金的凝固缺陷04纯金属与合金的凝固裂纹凝固裂纹的定义凝固过程中由于收缩应力、热应力等原因产生的裂纹纯金属与合金凝固裂纹的形成原因金属的化学成分和晶体结构凝固过程中的温度、压力、应力等条件凝固过程中的冷却速度和时间缩孔与缩松的定义凝固过程中由于金属液体的收缩而形成的孔洞缩孔：凝固过程中产生的孔洞缩松：凝固过程中产生的疏松组织纯金属与合金缩孔与缩松的形成原因金属的化学成分和晶体结构凝固过程中的温度、压力、应力等条件凝固过程中的冷却速度和时间纯金属与合金的缩孔与缩松纯金属与合金的偏析偏析的定义凝固过程中由于成分、密度、温度等原因导致的成分分布不均匀现象纯金属与合金偏析的形成原因金属的化学成分和晶体结构凝固过程中的温度、压力、应力等条件凝固过程中的冷却速度和时间纯金属与合金凝固过程的调控05温度调控的意义影响凝固过程中的相变类型和相变温度影响凝固组织的形态和大小温度调控的方法调整凝固过程中的加热和冷却速度采用不同的加热和冷却方式控制凝固过程中的温度梯度纯金属与合金凝固过程中的温度调控压力调控的意义影响凝固过程中的相变类型和相变温度影响凝固组织的形态和大小压力调控的方法调整凝固过程中的压力条件采用不同的压力控制方式控制凝固过程中的压力梯度纯金属与合金凝固过程中的压力调控纯金属与合金凝固过程中的应力调控应力调控的意义影响凝固过程中的相变类型和相变温度影响凝固组织的形态和大小应力调控的方法调整凝固过程中的应力条件采用不同的应力控制方式控制凝固过程中的应力梯度纯金属与合金凝固技术的应用06金属材料制备过程中的凝固技术熔炼、铸造、焊接等过程中的凝固技术金属材料的连铸、锻压、轧制等过程中的凝固技术凝固技术在金属材料制备中的应用提高金属材料的性能和品质降低金属材料的生产成本减少金属材料的生产过程中的环境负担纯金属与合金凝固技术在金属材料制备中的应用纯金属与合金凝固技术在航空航天领域的应用航空航天领域中的凝固技术航天材料、航空材料等高性能材料的凝固技术航空航天零部件制造过程中的凝固技术凝固技术在航空航天领域的应用提高航空航天材料的性能和品质降低航空航天材料的生产成本保障航空航天器的安全性和可靠性纯金属与合金凝固技术在能源领域的应用能源领域中的凝固技术核能、太阳能、风能等新能源领域的凝固技术能源转换、存储等过程中的凝固技术凝固技术在能源领域的应用提高能源设备的性能和效率降低能源设备的生产成本减少能源设备的环境负担谢谢观看THANKYOUFORWATCHING。