在宏观组织中出现的均匀或不均匀的大晶粒称粗大晶粒。
(1) 粗大晶粒的组织特征
① 宏观组织特征 粗大晶粒在铸锭试片侵蚀后很容易发现, 为了保证产品质
量, 对均匀大晶粒按五级标准进行控制, 每级晶粒相应的线性尺寸见表6-3, 正常
情况下铸锭的晶粒都在等于或小于二级以下。 由于铸造工艺不当, 偶尔出现超过二
级的等轴晶粒, 或在细小的等轴晶粒中出现局部大晶粒, 大晶粒尺寸比正常晶粒大
几倍或十几倍, 如图6-16所示。
第6章 铝加工产品的质量控制及缺陷分析 443表6-3 铸锭晶粒级别相应的线性尺寸
晶粒级别 1 2 3 4 5
晶粒线性尺寸/μm 117 1590 2160 2780 3760
② 显微组织特征 在偏振光下, 晶粒仍然像宏观看到的一样, 晶粒仍然粗大,
图6-16 粗大晶粒组织特征
只是晶粒位向差更加明显, 晶粒的色泽
更加美丽好看。 大晶粒断口组织比小晶
粒断口粗糙、 不致密。
(2) 粗大晶粒产生的原因
铸锭的晶粒尺寸受熔体中结晶核心
多少或铸 造 工 艺 的 影 响, 当 结 晶 核 心
少、 铸造冷却速度慢、 过冷度小、 成核
数量少, 晶粒长大速度快, 则产生均匀
大晶粒。 当熔体过热或铸锭规格大也会
产生大晶粒。 当导入熔体方式不当或导
入过热熔 体 时, 由 于 液 穴 内 温 度 不 均
匀, 在温度高的地方晶粒长大得快, 在
铸锭中出现局部大晶粒或大晶区。
当细化晶粒的化学元素低时, 可能
产生均匀大晶粒, 也能产生局部大晶粒。 局部大晶粒在铸锭中有时不能显现, 而在
加工制品的热处理后才显现。
(3) 粗大晶粒的预防措施
① 合金熔体全部或局部不能过热, 防止非自发晶核熔解, 防止结晶核心减少;
② 降低铸造温度;
③ 增加冷却强度, 提高结晶速度;
④ 合金成分与杂质含量配置适当, 增加晶粒细化剂含量。