鋁合金材料成核溫度也將由非均相成核決定，根據(jù)過冷程度的不同，生長可以是枝晶生長、細(xì)胞生長或由于獨(dú)立成核而生長。鋁金屬合金熔體凝固過程中，當(dāng)液-固界面以低于界面溫度的方式進(jìn)入超冷液體時(shí)，會發(fā)生枝晶生長。這在產(chǎn)品中得到了說明，在這種情況下，熱過冷或結(jié)構(gòu)過冷在液體熔體中產(chǎn)生池，其溫度小于界面處的溫度。要理解樹枝狀生長，重要的是要認(rèn)識到，由于過冷，固體表面上的任何突起都可能趨于穩(wěn)定，并優(yōu)先作為進(jìn)一步生長的中心。
鋁合金材料結(jié)晶的側(cè)向熱釋放或溶質(zhì)勢壘阻礙了界面的一般發(fā)展，但局部生長中心有可能生長成過冷區(qū)。這導(dǎo)致了樹枝狀生長。其特點(diǎn)是商用合金形成固態(tài)溶液。在快速凝固條件下，固液界面的非平衡狀態(tài)在很大程度上影響了枝晶的特性。枝晶的主軸是在現(xiàn)有晶的邊緣或角落擇優(yōu)生長的結(jié)果。投影形成一根針，然后沿著熱流的一般方向形成一個(gè)板。這種生長方向通常與特定的晶體學(xué)方向有關(guān)。
同樣，鋁合金材料原生晶體(針形或板形)的橫向生長受到結(jié)晶潛熱的釋放或溶質(zhì)積累的限制，而這些溶質(zhì)曾限制了原始界面的生長。然而，二次或第三次分支可能生長通過一個(gè)類似的機(jī)制，幫助形成主莖。這種單向的枝晶生長產(chǎn)生柱狀枝晶結(jié)構(gòu)。在純金屬中，樹枝狀生長是通過中斷的凍結(jié)和傾析來檢測的一旦一部分凍結(jié)，它就從液體中分離出來，即液體從凍結(jié)晶體中傾析出來。另一方面，在合金中，枝晶生長表現(xiàn)為具有特征性的核心組織。取心是不同凍結(jié)過程的結(jié)果。如前所述，枝晶中心缺乏溶質(zhì)，而溶質(zhì)被拒絕進(jìn)入枝晶間區(qū)。
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