影响石墨形态的原因
铸铁中反石墨化元素
铸铁中反石墨化元素铸铁是一种常见的铁基金属材料，其主要成分是铁和碳。
而铸铁中的反石墨化元素则是指对铸铁中的石墨形态进行抑制或改变的元素。
本文将围绕铸铁中的反石墨化元素展开讨论，探究其作用、影响以及应用领域。
一、反石墨化元素的作用铸铁中的石墨是由碳在铁基体中析出形成的，常见的石墨形态有片状石墨和球状石墨。
而反石墨化元素的作用就是抑制或改变铸铁中的石墨形态，使其呈现出其他形态，如毛状石墨或蠕虫状石墨。
具体来说，反石墨化元素可以通过以下几种方式影响铸铁中的石墨形态。
首先，它们可以改变石墨的晶格结构，使其变得更加稳定，从而减少石墨的析出。
其次，它们可以与碳元素形成化合物，使碳难以析出为石墨。
此外，反石墨化元素还可以通过改变铸铁中的冷却速度或形成非均匀组织结构，从而影响石墨的形态。
二、反石墨化元素的影响反石墨化元素对铸铁性能的影响是多方面的。
首先，它们可以显著改变铸铁的力学性能。
通过抑制石墨的析出，反石墨化元素可以使铸铁的硬度和强度提高，同时降低其塑性和韧性。
此外，反石墨化元素还可以改善铸铁的耐磨性和耐蚀性，使其在特定环境中具有更好的性能。
反石墨化元素还可以影响铸铁的热处理性能。
由于石墨的形态改变，铸铁的热处理工艺也需要相应进行调整。
例如，在铸铁中添加了反石墨化元素后，需要采取更高的温度或更长的时间来实现所需的组织结构和性能。
反石墨化元素还可以影响铸铁的凝固过程。
它们可以改变铸铁的凝固路径，影响固相转变的温度和速率。
这对于铸铁的组织结构和性能都有重要影响，需要在铸造过程中加以考虑。
三、反石墨化元素的应用领域由于反石墨化元素对铸铁性能的显著影响，它们在许多领域都得到广泛应用。
其中，最常见的应用就是汽车工业和机械制造业。
在汽车工业中，铸铁零件常常需要具备一定的强度和硬度，以承受复杂的工作环境和载荷。
而反石墨化元素的添加可以提高铸铁的力学性能，使其更适合制造汽车零件。
类似地，在机械制造业中，铸铁也广泛应用于各种机械零件的制造，而反石墨化元素的应用可以进一步提高铸铁的性能和耐久性。
材料成型原理河海大学复习资料(精)
hunt模型:对片状共晶:,对棒状共晶:凝固—规那么共晶—组织、性能。
2.非规那么共晶:共晶共生区偏向高熔点组元一侧 ;第三组元对石墨形态的影响:Ⅰ.片状:.球状:球化剂,Mg,Re。
变质处理:工业生产中,通过向金属液中参加某些微量物质以影响晶体的生长机理,从而到达改变组织结构,提高力学性能的目的,该种处理工艺成为变质处理。
3.偏晶合金的缺点:偏晶合金容易产生大的偏析。
偏晶合金的形核位置取决于三个界面能(σαL1、σαL2、σL1L2之间的关系。
铸造中为什么不用偏晶合金:由于特殊的冶金学特点,在常规的地面铸锭技术条件下极易形成严重的重力偏析乃至组元分层而几乎没有任何应用价值。
包晶合金:一个固相与它周围的液相相互作用 ,在一定的温度下,形成另一个固相,即LP+αP→β。
P相图→作业题。
包晶反响:细化晶粒:Al合金液中参加Ti,可形成TiAl3,Ti含量超过0.15wt%,包晶反应,TiAl3与L生成α相,包围TiAl3,溶质组元扩散慢,α相无法长大,得到细小的α相晶粒组织。
4.凝固中的对流:(对流对凝固的影响动量对流:浇注过程中的动量引起紊流漩涡,对连续铸锭而言,浇注与凝固同时进行,动量对流对铸锭的影响自始至终。
自然对流:自然对流由温度差或浓度差引起,液体各局部密度不同而产生的浮力是自然对流的驱动力。
对流对凝固组织形貌有较大影响(改变凝固界面前沿液体的温度场和浓度场:当流体速度与凝固界面垂直时,可能产生比较严重的宏观偏析;强烈的紊流可能冲刷新形成的枝晶臂,而造成晶粒繁殖,对细化等轴晶有一定的帮助。
5.搅拌:(搅拌对对流的影响搅拌后的半固态浆料淬火:晶粒形状规那么,大局部初生晶粒无搭接,呈球状、椭球状或花瓣状。
耦合作用(冷却速度与对流速度耦合作用:晶粒形状系数fi=(Rs/Rg3即与晶粒实际体积相等的球体体积与晶粒尖端包围圆所形成的球体体积之比业题如何获得需要的组织?fi=e^(-2R/v.(作6.自生复合材料:基体向、强化相1.铸造概念:指通过熔炼金属,制造铸型,并将熔融金属注入铸型中使之冷却,凝固后获得具有一定形状和性能的铸件的成形方法。
金属材料与热处理练习题库与参考答案
金属材料与热处理练习题库与参考答案一、单选题（共30题，每题1分，共30分）1、根据石墨形态不同,铸铁的分类错误的是( )。
A、麻口铸铁B、球墨铸铁C、蠕墨铸铁D、灰铸铁正确答案：A2、GCrl5SiMn钢属于:( )。
A、滚动轴承钢B、刃具钢C、量具钢D、模具钢正确答案：A3、马氏体组织有两种形态( )。
A、树状、针状B、板条、针状C、板条、树状D、索状、树状正确答案：B4、淬火后铝合金的强度和硬度随时间而发生显著提高的现象称为( )。
A、淬火处理B、正火处理C、时效或沉淀强化D、退火处理正确答案：C5、加工硬化现象的最主要原因是( )。
A、晶粒破碎细化B、位错密度增加C、形成纤维组织正确答案：B6、a-Fe转变为y-Fe时的温度为( )摄氏度。
A、912B、770C、1538正确答案：A7、作为碳素工具钢,含碳量一般应为( )。
A、<0.25%B、>0.7%C、<0.55&D、>2.1%正确答案：B8、铜的熔点为( )。
A、1023℃B、2032℃C、1083℃D、3245℃正确答案：C9、钢的（）是指钢淬火时获得一定淬透层深度的能力。
A、淬透性B、淬硬性C、时效D、冷处理正确答案：A10、ZG25表示含碳量为( )的铸造碳钢。
A、0.0025B、0.0037C、0.0028D、0.0035正确答案：A11、根据拉伸实验过程中拉伸实验力和伸长量关系，画出的--伸长曲线（拉伸图）可以确定出金属的（）。
A、强度和韧性B、强度和塑性C、塑性和韧性D、强度和硬度正确答案：B12、拉伸实验时，试样拉断前所能承受的最大应力称为材料的 ( )。
A、弹性极限B、屈服强度C、抗拉强度正确答案：C13、（）是硬而脆的相。
A、奥氏体B、贝氏体C、马氏体正确答案：C14、金属材料的组织不同，其性能（）。
A、与组织无关B、不确定C、不同D、相同正确答案：C15、共晶白口铸铁的室温组织是( )。
影响石墨形态的原因
影响石墨形态的原因石墨是一种常见的矿物，由碳元素组成。
尽管具有相同的化学成分，但石墨可以以不同的结构形式出现，如晶体形石墨、鳞片石墨和纳米石墨等。
影响石墨形态的原因包括结晶条件、温度和压力、化学成分以及外界影响因素等。
首先，结晶条件是影响石墨形态的重要原因之一、晶体形石墨是在适宜的结晶条件下形成的，如适当温度、压力和环境等。
晶体形石墨的晶格结构更加有序，晶粒更大，晶体的完整性更好。
而在不同的结晶条件下，石墨也可能形成不同的形态。
温度和压力是影响石墨形态的另一个重要因素。
高温下，石墨会发生相变，从晶体石墨转变为液态石墨或石墨膏。
液态石墨具有较低的黏度，可以流动和填充空腔。
当温度降低时，石墨会重新结晶成晶体石墨。
同时，高压条件下，石墨也会发生相变，从晶体石墨转变为金刚石或超硬石墨。
金刚石具有非常高的硬度和抗压强度，而超硬石墨具有类似金刚石的硬度和坚韧性。
化学成分也是影响石墨形态的因素之一、石墨是由碳元素组成的，但不同的化学成分会对石墨的形态产生影响。
掺杂元素可以改变石墨的石墨化程度和导电性能。
例如，石墨烯是一种由单层石墨组成的二维材料，具有优异的导电性能和机械性能。
石墨烯的形成需要一定的掺杂元素和特殊的制备条件。
此外，外界影响因素，如辐射、压力和电场等也可以影响石墨的形态。
例如，辐射可以引起石墨的纳米片层剥离，从而形成纳米石墨。
石墨在高压和电场下可以发生相变，形成新的石墨形态，如岩石型石墨。
综上所述，影响石墨形态的原因主要包括结晶条件、温度和压力、化学成分以及外界影响因素等。
了解这些影响因素对于理解石墨性质和利用石墨的特殊性能具有重要意义。
不同形态的石墨具有不同的特性和应用领域，如晶体形石墨用于制造钢铅笔芯、石墨烯用于电子器件和能源存储等。
微量元素偏析对厚大断面球铁石墨形态的影响
Ｃ ｉ ｉｚｏ ＷＡ Ｇ Ｊ ｇ ｈ ａ，Ｈ Ｎ ｏ ＷＥ ｏ ｋｎ Ｙ Ｕ Ｍｉｇ， ＡＯＪｎ ｂ ｎ２ＷＥ ｕｎ — ｉ ａ Ｑ—ｈｕ， Ｎ ｎ— ｕ Ａ Ｇ Ｄ ｕ， Ｉ — ａ ｇ， Ｏ ｎ Ｙ ｕ— ａｇ， Ｎ Ｇ ａ ｇ ｍ ｎ ｉ Ｚ Ｂ
（ ． ｕ ｚ ｏ ｇＳ ｉ ｃ ｎ ｅ ｈ ｏ ｙＵ ｉｅｓ ｙ Ｗｕ ａ ４ ０ ７ ， ｈｎ ； ． ｏ ｎ ｒ— ｏｇ ， ｈ ｎ ｘ ｅ ｖ ｃ ｉｅｙＣｏ． １ ａ ｈ ｎ ｃ ｎ ｅａ ｄＴ ｃ ｎ ｇ ｎｖｒｉ ， ｈ ｎ ３ ０ ４ Ｃ ｉ ２ Ｆ ｕ ｄｙ Ｆ ｒｅ Ｚ ｏ ｇ ｉ Ｈ ａ ｙＭａ ｈｎ ｒ Ｈ ｅ ｔ ａ ｎ ．
墨生长的稳定性 ； 晶界 上 Ｖ、ｉ 而 Ｔ 的偏 析和球化元 素 Ｍ ｇ或 Ｒ Ｅ等氧化形成的氧化夹杂 ， 破坏 了奥氏体壳 的稳 定性 ， 造成 石 墨畸变 ； 在铁液 中添加微量 ｓ ， 固过程 中 ｓ 析于石墨一 奥氏体界面上 ， ｂ凝 ｂ偏 可有效抑制 或减缓 Ｃ向石墨球扩 散 ， 限 制石墨球生长 ， 抑制石墨球畸变。 关键词 ： 大断 面球铁铸件 ； 厚 微量元素 ； 偏析 ； 墨形态 石
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微 量元素偏析对厚大 断面球铁石 墨形态 的影 响
蔡启舟 ， 敬华１ 斗 ， 王 ， 张 团
（ ． 中科技大学 ， １ 华 湖北 武汉
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洛 阳 ４ １３ ） ７ ０ ９
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石墨_动力学_衰减_理论说明
石墨动力学衰减理论说明1. 引言1.1 概述石墨是一种具有特殊结构的碳材料，具有出色的导电性、热稳定性和力学强度。
近年来，随着科技的迅速发展，石墨在各个领域中得到了广泛应用，如能源储存、传感器制备、材料强化等。
而了解石墨的动力学特性对于其应用和进一步提高其性能至关重要。
1.2 文章结构本文将首先介绍石墨的动力学特性，包括其基本概念、表现形式以及影响因素。
然后，我们将详细解释动力学衰减理论，在其中阐明石墨在动力学过程中衰减特点，并探讨引起衰减的机制及影响因素。
接下来，我们将通过实验验证与案例分析，验证理论模型，并进一步分析实验结果以及案例中的现象与问题。
最后，文章将总结得出结论并展望未来可能的研究方向。
1.3 目的本文旨在全面深入地探讨石墨在动力学过程中的衰减现象及其机理，为相关领域的科研工作者提供参考。
通过对石墨的动力学特性及衰减理论的论述，我们希望能够促进对石墨材料的深入理解，为其应用领域的发展和优化设计提供有力支撑。
同时，我们也将揭示存在的问题，并指出未来可能的研究方向，以期推动该领域的进一步探索与创新。
2. 石墨的动力学特性：2.1 动力学基本概念：在研究物质的动态行为时，动力学是一个重要的概念。
它描述了物质在不同时间和空间尺度下的运动方式和变化规律。
在石墨的动力学特性中，我们主要关注其微观结构和分子间相互作用对其宏观运动行为的影响。
2.2 石墨的动力学表现：石墨是由碳原子构成的层状材料，其有序排列和平面结构使得其具有特殊的动力学特性。
首先，石墨具有较高的导热性和电导率，这是因为碳原子通过共价键连接而成，形成了一个具有高度结构稳定性的晶体网络。
其次，在外力作用下，石墨晶格可以通过滑移、弯曲或扭转等变形方式发生平衡调整，并且能够迅速恢复到原来的状态。
这种特性使得石墨在材料领域中广泛应用于减震、摩擦、润滑等方面。
2.3 影响石墨动力学的因素：石墨的动力学行为受到多种因素的影响。
首先，温度是影响石墨动力学特性的主要因素之一，高温会增加石墨晶格的振动强度，导致其结构松散和变形能力下降。
离心铸造干湿式缸套毛坯余量对石墨形态影响研究
型石 墨 为主 并伴有 麻 口和 白 口组织 。为 了使整 个气
式 两 种 。气 缸 套 在工 作 中要受 活 塞 环运 动 的摩 擦 ；
受 高温 、 压 燃 气 及 进 气 中磨 料 的 影 响 ； 废 气 中 高 受 酸性 物 质 的腐 蚀 ， 因而 极 易磨 损 ， 气 缸 套 必 须具 故 有一 定 的机 械 强 度 、 磨 、 高温 和 耐 腐蚀 等 性 能 ， 耐 耐 其 中耐 磨 最 为 重 要 。铸 铁 的组 织 决 定 铸 铁 的 耐 磨
（ 州五 亭桥 缸 套有 限公 司） 扬
［ 要 ］ 离心铸 造 生产 的缸 套 毛坯 在 相 关工 艺参数 一 致 的情 况 下其 石墨 形 态与缸 套 毛坯 壁厚 摘
以及 大端 面铸 件体 积有 关 ， 式缸 套毛 坯 大 头的 体积 除 以从 大 头端 面开 始到 石 墨形 态符 合要 求 的 干
１ ４
内 燃 机 与 配 件
２１ ０ ２年 第 ２期
上 的地方 其石 墨 形态 才符 合要 求 。因此 将干 式气 缸 套 毛 坯 大头加 长 ３ ｍｍ， ０ 使其 大 头长４ ｒｍ， 坯 图如 ５ ａ 毛 图 １ 示 。干 式气 缸套 大头 壁厚 １ ． ｍ， 所 １ ｍ 大头 长度 方 ５ 向余 量放 了３ ｍ ４ ｍ；如 图２ 所示 湿 式气 缸套 大 头壁 厚
长度 平 均值 与 湿式 缸套 毛 坯 大 头 的体积 除 以从 大 头端 面 开始 到石 墨 形 态符 合要 求 的 长度 平 均
值 Ｂ的 比值 正好 等 于干式 气缸 套毛 坯壁 厚和 湿 式 气缸 套毛 坯壁 厚 的 比值 。
［ 关键 词 ］ 气缸 套 毛坯壁 厚 加 工余量 石 墨形 态
表３ 干 式缸 套石 墨形 态结果
灰铸铁组织中不良石墨形态的金相分析及质量改进
１４ ￣），改进后铸件石墨偏长和石墨粗大的问题 ４０ 得到彻底解决 。
（ ）为 了减 少生铁组织 对石 墨形态的不利影 ２ 响 ，在 冲天炉配料 中将生铁 的加入 比例从３ ％～ ５
４ ％，降低到２ ％～３ ％，同时大幅提高废钢加入 ５ ０ ０ 比例。
成 的倾 向。
３ 孕育工艺 ．
对石墨形态影响最大的因素是孕育工艺 。孕育
工 艺 包含 三 个方 面 ： （ ）孕 育剂 的类 型 选择 ７ ＳＦ 是 最 常用 的 孕 １ ５ ｉｅ
１ 工艺改进措施 ．
（ ）针对铸件本体厚大部位石墨长度偏长 的 １ 问题 ，在冲天炉与感应电炉双联熔炼过程 中，使用
固定 碳 含量 高 的铸 造 焦 ，保 证 冲 天炉 出 炉铁 液 温度 在 １ ６ ～１ ０ ℃ （ 进 前 冲 天 炉 出炉 温 度 １ ２ ～ ４ ０ ５０ 改 ４０
育剂 ，其特点就是价 格相对便 宜 ，但 孕育衰退较 快 ，造成铸件 石墨形态 不稳 定 ，容 易出现过冷石 墨 。为了满足高牌号、高质量要求铸件对石墨形态 的稳定性要求 ，需要采用含钙 、钡等微量元素的复 合孕育剂，有利于Ａ的影 ２ 响很大 ，在生 产实践 中 ，发现某个批 次铸件 出现 严重的Ｄ型 、Ｅ 型石 墨等 问题 ，经检查问题出在孕
（ ）化学 成分方面主要 是控制碳、硅含量 ， ３
主要从两方面进行：一是提高化验室对化学成分检验
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帮塞 僧 犀 穆
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影响石墨化因素
一，铸铁的石墨化过程铸铁中石墨的形成过程称为石墨化过程。
铸铁组织形成的基本过程就是铸铁中石墨的形成过程。
因此，了解石墨化过程的条件与影响因素对掌握铸铁材料的组织与性能是十分重要的。
根据Fe－C合金双重状态图，铸铁的石墨化过程可分为三个阶段：第一阶段，即液相亚共晶结晶阶段。
包括，从过共晶成分的液相中直接结晶出一次石墨，从共晶成分的液相中结晶出奥氏体加石墨，由一次渗碳体和共晶渗碳体在高温退火时分解形成的石墨。
中间阶段，即共晶转变亚共析转变之间阶段。
包括从奥氏体中直接析出二次石墨和二次渗碳体在此温度区间分解形成的石墨。
第二阶段，即共析转变阶段。
包括共折转变时，形成的共析石墨和共析渗碳体退火时分解形成的石墨。
二、影响铸铁石墨化的因素铸铁的组织取决于石墨化进行的程度，为了获得所需要的组织，关键在于控制石墨化进行的程度。
实践证明，铸铁化学成分、铸铁结晶的冷却速度及铁水的过热和静置等诸多因素都影响石墨化和铸铁的显微组织。
1.化学成分的影响铸铁中常见的C，Si、Mn、P、S中，C，Si是强烈促进石墨化的元素，S是强烈阻碍石墨化的元素。
实际上各元素对铸铁的石墨化能力的影响极为复杂。
其影响与各元素本身的含量以及是否与其它元素发生作用有关，如Ti、Zr、B、Ce、Mg等都阻碍石墨化，但若其含量极低（如B、Ce＜0.01％，T＜0.08％）时，它们又表现出有促进石墨化的作用。
2.冷却速度的影响冷却速度的影响：缓慢冷却时碳原子扩散充分，易形成稳定的石墨，即有利于石墨化。
铸造生产中凡影响冷却速度的因素均对石墨化有影响。
如铸件壁越厚，铸型材料的导热性越差，越有利于石墨化。
一般来说，铸件冷却速度趋缓慢，就越有利于按照Fe-G稳定系状态图进行结晶与转变，充分进行石墨化；反之则有利于按照Fe-Fe3C亚稳定系状态图进行结晶与转变，最终获得白口铁。
尤其是在共析阶段的石墨化，由于温度较低，冷却速度增大，原子扩散困难，所以通常情况下，共析阶段的石墨化难以充分进行。
石墨的层错能
石墨的层错能石墨是一种具有六方晶系的烯类材料，由于其具有良好的导电、导热和机械性能，在电子器件、催化剂、润滑剂等领域得到了广泛应用。
而石墨的层错能则是影响其性质和应用的重要因素之一。
一、层错结构及其分类石墨是由多个平行排列的石墨层组成，每个层都由碳原子以sp2杂化形式构成，呈六角形排列。
在不同条件下，这些层之间会出现不同类型的位错或扭曲现象，从而形成不同类型的层错结构。
1.边缘位错边缘位错是最常见的一种层错结构，它是由两个相邻石墨层之间碳原子数量不匹配所引起。
通常情况下，边缘位错会以直线或弧线形式出现在石墨表面上。
2.螺旋位错螺旋位错是指两个相邻石墨层之间发生扭曲而产生的层错结构。
这种位错会使得石墨晶体呈现出螺旋形或螺旋带状的结构，从而影响其导电性和机械性能。
3.折叠位错折叠位错是指两个相邻石墨层之间出现了空隙或缺陷而引起的层错结构。
这种位错会使得石墨晶体呈现出折叠或弯曲的形态，从而影响其导电性和机械性能。
二、层错能的影响石墨的层错能是指在两个相邻石墨层之间形成位错所需要消耗的能量。
这个能量大小会直接影响到石墨晶体的稳定性、机械性能和导电性等方面。
1.稳定性当石墨晶体中存在较高密度的层错结构时，其稳定性会受到明显影响。
因为这些位错会使得晶体内部存在应力集中区域，从而容易引发裂纹和断裂现象。
2.机械性能由于层错结构会使得石墨晶体内部存在应力集中区域，因此它们对材料的机械强度和韧性都有着很大的影响。
一些实验表明，在不同类型的层错结构下，石墨晶体的弹性模量和断裂韧性都会发生变化。
3.导电性石墨的导电性能是由其层间的π电子共轭结构所决定的。
而层错结构会引起局部电子密度变化，从而影响了石墨晶体的导电性能。
一些理论计算表明，在某些特殊类型的层错结构下，石墨晶体甚至可以表现出半导体或者金属的特性。
三、控制层错能的方法由于石墨层错能对材料性质和应用有着重要影响，因此控制和调节其大小是很有必要的。
以下是一些常见方法：1.化学修饰法通过在石墨表面引入不同的官能团或者氧化处理等方法可以有效地调节其层错能大小。
铸铁考试试卷及参考答案
铸铁考试试卷及参考答案(一)填空题1．碳在铸铁中的存在形式有渗碳体和游离石墨。
2．影响铸铁石墨化最主要的因素是化学成分和冷却速度。
3．根据石墨形态，铸铁可分为普通灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁和蠕墨铸铁。
4 根据生产方法的不同，可锻铸铁可分为珠光体可锻铸铁和黑心可锻铸铁。
5 球墨铸铁是用一定成分的铁水经球化和孕育处理后获得的石墨呈球状的铸铁。
6 HT350是普通灰铸铁的一个牌号，其中350是指最低抗拉强度为 350MPa 。
7 KTH300－06是可锻铸铁的一个牌号，其中300是指最低抗拉强度为 300MPa ；06是指最低伸长率为 6% 。
8．QT1200—01是球墨铸铁的一个牌号，其中1200是指最低抗拉强度为 1200MPa ；01是指最低伸长率为 1% 。
9 普通灰口铸铁按基体的不同可分为铁素体、铁素体—珠光体、珠光体三种。
其中以珠光体的强度和耐磨性最好。
10．可锻铸铁按基体的不同可分为珠光体和铁素体。
11 球墨铸铁按铸态下基体的不同可分为铁素体、珠光体和铁素体—珠光体。
12．球墨铸铁经等温淬火其组织为下贝氏体。
14 球墨铸铁的强度、塑性和韧性较普通灰口铸铁为高，这是因为球状G的应力集中效应小。
15 生产变质铸铁常选用硅铁合金和硅钙合金作为变质剂。
16．目前生产球墨铸铁常选用稀土—硅铁—镁合金作为球化剂。
17 生产可锻铸铁的方法是将一定成分的白口铸铁经石墨化退火得到的一种高强度铸铁。
18 灰口铸铁铸件薄壁处（由于冷却速度快）出现白口组织，造成加工困难，采用退火或正火克服之。
19 铸铁具有优良的铸造性、切屑加工性、耐磨性、减震性和缺口不敏感性。
20 普通灰口铸铁软化退火时，铸铁基体中的渗碳体全部或部分石墨化，因而软化退火也叫做退火。
21．球墨铸铁等温淬火的目的，是提高它强度以及塑性和韧性。
22 铸铁件正火的目的是提高强度和耐磨性，并为表面淬火做好组织准备。
23 灰口铸铁经正火处理，所获得的组织为 P+G 。
人工石墨负极材料球化的原因
人工石墨负极材料球化的原因
人工石墨负极材料球化的原因主要有以下几个方面：
1.热处理过程：在高温处理过程中，人工石墨负极材料经过复杂的物理和化
学变化，其内部结构逐渐发生变化。
这种变化可能导致石墨的形态从平面片状转变为球形颗粒状。
2.表面张力作用：石墨材料在高温下容易受到表面张力的影响，使得石墨片
层发生弯曲和变形。
随着温度的升高，表面张力对石墨片层的作用力逐渐增强，从而导致石墨片层发生聚集和收缩，最终形成球形颗粒状。
3.颗粒间的相互作用：在高温处理过程中，石墨颗粒间的相互作用也会影响
其形态的变化。
如果石墨颗粒间的相互作用较强，它们可能会聚集在一起形成更大的球形颗粒状结构。
4.制备工艺条件：制备工艺条件如温度、压力、气氛等也会对人工石墨负极
材料的球化程度产生影响。
不同的工艺条件可能导致不同程度的球化现象。
综上所述，人工石墨负极材料球化的原因是多方面的，包括热处理过程、表面张力作用、颗粒间的相互作用以及制备工艺条件等。
这种球形颗粒状的石墨材料在锂离子电池中具有良好的应用前景，可以提高电池的能量密度和循环寿命。
石墨长径比
石墨长径比
石墨的长径比是指石墨的长度与直径之比。
由于石墨的形状通常呈现颗粒状或片状，其长度和直径的比值可以用来描述石墨颗粒或片层的形态。
石墨长径比的大小对于石墨的应用性能和性质具有一定的影响。
一般情况下，石墨的长径比越大，其形态趋于细长，颗粒或片层之间的结合较弱。
这种石墨具有较大的比表面积，可提供更多的活性表面，具有较好的吸附性能和催化活性。
此外，细长形状的石墨也更容易在材料中实现分散均匀。
相反，石墨的长径比较小，则形态较短胖，颗粒或片层之间的结合相对较强。
这种石墨的比表面积较小，活性表面相对较少，但在一些应用中可能具有更好的强度和导电性能。
总之，石墨长径比的大小会直接影响石墨的形态和性能特点，根据具体的应用需求，可以选择合适长径比的石墨材料。
球墨铸铁中碎块状石墨的形成原因
球墨铸铁中碎块状石墨的形成原因
一、碎块状石墨的形成理论：
1、热流作用下奥氏体壳破裂促使石墨畸形生长。
2、Ca、Sr、Ce等元素富集在奥氏体壳处，改变其界面能，导致球墨生长的方式改变，最后长大成碎块状石墨。
3、变冷条件下，石墨生长过程的内应力使石墨破坏呈扇形甚至小碎块。
4、由于元素偏析（如Ce）使石墨造成强烈的分叉倾向，但其核心任像石墨球一样，碎块状石墨是分叉后形成的。
5、慢冷使石墨核心衰退，球数减少，奥氏体壳变厚，改变了石墨与奥氏体共晶团的结晶过程。
6、石墨—奥氏体松散偶方式的生长促使形成碎块状石墨。
二、球铁中稀土元素的作用：
1、脱硫去气，净化铁水，使Mg的球化作用得到充分发挥，起到球化或间接球化作用。
2、与微量元素形成高熔点化合物，即中和了微量元素的有害作用，也提供一定的异质核心。
但是，大断面球铁中过量的稀土将导致石墨形态恶化，促进石墨碎块状产生，原因有：
1、稀土使共晶温度范围扩大，共晶凝固时间延长，因而减少了石墨形核的有效核心数量，增加碎块状石墨在残余铁水中存在的可能。
2、铈等轻稀土元素熔点低，易在奥氏体—石墨共晶团之间偏聚，即对共晶团的狭窄通道有稳定作用，这些通道中易产生形成碎块状石墨。
三、影响碎块状石墨形成的因素
1、化学成分
2、铁水的核心状况
3、冷却条件
江来摘录
2015-5-25。
石墨的屈服强度
石墨的屈服强度石墨是一种具有高强度和高导电性的材料，常用于制造电极、热交换器、航空航天部件等领域。
然而，在使用过程中，石墨可能会受到外力的作用而发生屈服，影响其使用寿命和性能。
因此，了解石墨的屈服强度对于优化其设计和使用具有重要意义。
一、什么是屈服强度屈服强度是指材料在受到外力作用下，开始发生塑性变形并且不能完全恢复原来形态时所承受的最大应力值。
在这个应力值下，材料开始出现塑性变形，并且在去除外力后不能完全恢复原来形态。
因此，屈服强度是材料发生塑性变形的一个重要指标。
二、石墨的结构和特点石墨是由碳原子组成的晶体结构，在室温下呈现出六方晶系。
每个碳原子周围都有三个相邻碳原子，它们通过共价键连接在一起，形成了类似于蜂窝的结构。
这种结构使得石墨具有很高的导电性和导热性，并且具有很好的化学稳定性和耐腐蚀性。
三、石墨的屈服强度石墨的屈服强度受到多种因素的影响，包括晶体结构、缺陷、温度等。
一般来说，石墨的屈服强度在纵向和横向方向上都比较高，分别为150-200 MPa和100-150 MPa左右。
但是，当受到剪切力或者扭转力作用时，石墨的屈服强度会显著降低。
此外，石墨中存在着各种类型的缺陷，如晶界、孔洞、裂纹等，这些缺陷会对其屈服强度产生负面影响。
四、影响石墨屈服强度的因素1. 温度：随着温度升高，石墨的屈服强度会逐渐降低。
这是由于高温下碳原子之间的键能减小，导致材料易于发生塑性变形。
2. 缺陷：石墨中存在着各种类型的缺陷，如晶界、孔洞、裂纹等。
这些缺陷会在外力作用下成为材料的弱点，导致其屈服强度降低。
3. 应变速率：在相同的应力下，应变速率越快，石墨的屈服强度就越低。
这是由于高速变形会导致石墨中的缺陷扩大和繁殖，从而影响其力学性能。
4. 加载方向：当石墨受到不同方向的外力作用时，其屈服强度也会有所不同。
一般来说，在纵向和横向方向上，石墨的屈服强度都比较高。
五、如何提高石墨的屈服强度1. 优化晶体结构：通过控制碳原子排列方式和晶体结构，可以提高石墨的屈服强度。
球墨铸铁中碎块状石墨的形成原因及防止措施
245管理及其他M anagement and other球墨铸铁中碎块状石墨的形成原因及防止措施韩 虎，王 娟（江苏力源金河铸造有限公司，江苏 如皋 226500）摘 要：在球墨铸铁之中，碎块状石墨是一种较为常见的缺陷组织，碎块状石墨会对球墨铸铁件造成十分不利的影响，一方面表现为球墨铸铁件力学性能的降低，另一方面也会导致加工面呈现出灰斑特征。
除此之外，碎块状石墨的存在还会促使球墨铸铁的抗拉强度、冲击韧度等方便的参数出现一定程度的降低。
因此了解碎块状石墨形成的原因，并采取针对性措施进行有效防止与解决成为业内人士十分关注的问题。
本文就针对球墨铸铁中碎块状石墨的形成原因及防止措施进行研究与分析。
关键词：球墨铸铁；碎块状石墨；原因；措施中图分类号：TG255 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2019）07-0245-2收稿日期：2019-07作者简介：韩虎，男，生于1982年，汉族，江苏宿迁人，本科，研究方向：液压泵、阀、马达、壳体、工业阀、阀门铸造及加工。
1 碎块状石墨的形成原因相比于正常球状石墨，碎块状石墨的差异性主要表现在两个方面，一方面是形态上的差异性，正常石墨以球状形式呈现，而碎块状石墨则为不规则碎块；另一方面是分布特点的差异性，一般情况下正常石墨分布在奥氏体基体之上，而碎块状石墨则是沿奥氏体枝晶分布。
从碎块状石墨与正常球状石墨的差异性表现可以看出，两者的形成机理也有所不同。
国外有学生认为二次石墨会产生的一定的膨胀压力，在这一压力作用之下初生是石墨球会出现发生破裂的情况，进而形成碎块状石墨，但是这一理论无法对碎块状石墨沿奥氏体枝晶分布进行合理的解释，这一理论的准确性有待商榷；国内学者周继扬等人认为碎块状石墨形成的原因主要是石墨与奥氏体之间的松散耦合所形成的，但是他们没有对为何会形成松散耦合做出合理的解释与说明。
结合多年的时间经验，并查阅了相关资料，本人认为无论是球状石墨还是碎块状石墨，它们都是从液态中直接析出而成，但具体形成的原因与生长条件存在着一定程度的差异[1-3]。
石墨负极内阻变化
石墨负极内阻变化
石墨负极的内阻变化可能会受到多种因素的影响，如石墨颗粒的大小和形态、电解液的种类和浓度、温度等。
以下是一些可能会影响石墨负极内阻变化的因素：
1.石墨颗粒大小：一般来说，石墨颗粒越小，比表面积越大，内
阻越大。
这是因为颗粒表面积越大，与电解液接触的面积越
大，会导致更多的界面反应和电荷转移电阻。
2.石墨颗粒形态：不同形态的石墨颗粒可能会影响其内阻。
例
如，石墨片层的折叠和展开程度、孔隙率等都可能对内阻产生影响。
3.电解液种类和浓度：不同种类和浓度的电解液可能会与石墨负
极发生不同的相互作用，从而影响其内阻。
例如，某些电解液可能会在石墨表面形成SEI膜，这可能会增加或减少内阻。
4.温度：温度也是影响石墨负极内阻的一个重要因素。
在低温
下，电解液的粘度增加，流动性变差，可能会增加内阻。
而在高温下，石墨可能会发生膨胀和降解，这也会影响其内阻。
因此，要准确评估石墨负极内阻的变化，需要综合考虑上述因素，并进行深入的研究和测试。
同时，在实际应用中，也需要根据具体
的使用条件和要求，选择合适的石墨负极材料和制备工艺，以获得最佳的性能表现。
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影响各种类型石墨形成的因素
影响A型石墨形成的主要因素
1.铸铁结晶过冷度过冷度直接受冷却速度、化学成分、及形核能力的影响，但对造型线
上大批量生产铸件时，冷却速度并不可以控制和管理。
在铸件壁厚不是很均匀时，对
于铸件上的边角薄小部位冷却速度快，过冷度大，但如果铁液冶金质量及孕育良好，
并不会出现过冷石墨，不过是石墨尺寸偏细小而已。
2.铁液中的非均质核心的影响正常情况下冲天炉熔化的铁液中的 S 含量可以达到
0.06-0.15%左右，铁液中的S和Mn Ca等元素可以结合生成 MnS CaS等硫化物作为石
墨形核的核心和以 SiO2 为外壳的晶核。
有的厂家用电炉熔化废钢加增碳剂的方法生
产灰铸铁，铁水中硫含量 0.03%以下，在灰铁中硫含量并非越低越好，这样就非常不
利于产生大量非均质核心，从而容易造成石墨形态趋向于 D 型和 B
型，这种情况下在电炉中加入适量硫铁将硫含量提高至0.07%左右即可。
有关研
究表明， SiO2 晶体可以作为石墨结晶的外来晶核，在高于铁液氧化皮形成温度时，
析出的SiO2质点不可能作为石墨核心，其原因在于铁液尚未进入凝固时期，SiO2 内有
效结晶表面或随时间延长而溶解，或变为熔渣而失去孕育能力。
只有在凝固期间，
SiO2有一个晶质表面，它既不成渣，也不溶解，从而起到石墨核心的作用。
要使析出
的SiO2起到石墨核心的作用，须具备以下三个条件：①应合理加入含硅孕育剂②铁液
中应有足够的氧（20-30ppm），以便形成有效的SiO2晶核。
③加入孕育剂和凝固之间
的时间间隔应为最短，随流孕育完全可以满足这个要求。
3.高温静置的影响在大批量生产线作业的工厂一旦某一节点出现问题，会导致整
条线停产，这时尚在电炉中的铁液在平衡温度以上长时间过热后，铁液中的自由氧及
SiO2与铁液中的C发生（SiO2+2C=[Si]+2CO （g）反应，铁液因CO挥发而贫氧。
这
样的铁液在浇注冷却凝固时，可能形成极少数的SiO2晶核，且其中一
大部分很容易失去作用，成为一种缺少晶核的铁液，这样的铁液石墨化率会很低下，
很可能形成 D 型石墨和铁素体基体 [2] 。
若用孕育剂处理这样的铁液也不会有太好
的效果，因对于形成足够的 SiO2有效晶核来说，还缺乏氧源。
这就是为什么长时间
高温静置的铁液石墨化能力差的原因。
此时对这样的铁液重新加入部分生铁废钢及回
炉铁等材料进行调质处理即可。
4.孕育剂的影响在铁液质量稳定的前提下，孕育剂的加入方式有包内加入和包嘴
随流孕育两种方式。
包内加入的方式一般在做球墨铸铁时使用，因为经球化的铁水白
口倾向比较大，同时球化铁水最好在 7 分钟内浇注完毕，否则易发生球化及孕育衰退
现象；在做灰铁时以包嘴随流孕育的方式效果应为最佳，孕育剂粒度
0.3-0.5mm，使用量仅在0.1-0.15%之间，加入时间与凝固时间的时间间隔为最短，这
样还完全可以避免孕育衰退的发生。
影响D型石墨形成的因素
过冷石墨的形态特征是在奥氏体枝晶间分布着大量细小而无一定方向性的近似点状石墨。
首先由于铁水缺乏形核因子或孕育效果的影响、或铸件本身壁薄同时浇注后冷却速度非常快，造成结晶过冷度变大，这样的情况下都可能导致铸件形成 D型石墨。
具有DTYPE 石墨组织的铸件在清理机中清理时容易发生破损和掉角现象。
所以正常情况下这种石墨组织应尽可能避免。
目前部分空调器压缩机用气缸铸件本身就要求金相组织以D型石墨为主，
所以在铸造方法上有的采用金属型提高冷却速度，同时加入 0.05-0.07% 的 Ti 进一步加大结晶过冷度，从而促进 D型石墨的形成。
影响B型石墨形成的因素
据有关资料介绍，B型石墨就相当于D+A的组合。
首先由于受铁水质量或孕育效果的影响（在前文中已明确）在铸件的内部最起初先形成了分枝多而且密的D型石墨，随着结
晶过程的进行，在共晶转变中释放出结晶潜热向周围散出，导致结晶过冷度降低，故外层石墨生长速率延缓，石墨片又逐渐长成了片状，而且沿着热流的方向长成了辐射状 [3] 。
再进一步向外发展时，由于热流已不再有明显的辐射方向性，故外围又长成了蜷曲的片状 A TYPE石墨。
对要求A TYPE石墨比较严格的铸件，在铁水冶金质量及孕育处理方面必须严格管理和控制，尽量避免 D TYPE石墨的形成，也即可避免 BTYPE勺发生。
影响C型石墨形成的因素
生产中铸件出现C型石墨一般有两种情形，一是生铁遗传性因素引起形成C型石墨，
电炉本身过热温度低，生铁中的粗大石墨不能完全熔化，但在冲天炉过热带中过热温度可以达到1700C,生铁中的粗大石墨基本可以熔化，所以一般用冲天炉熔化的铁水形成粗大石墨的几率较低。
用电炉生产灰铸铁时所使用的生铁牌号控制在18-22#铸造生铁较为恰当；另一种情形就是目前很多厂家大批量使用废钢加增碳剂用电炉直接熔化生产灰铸铁，在浇注过程中电炉中储存的铁水中的碳不可避免有部分被烧损，为了不使初晶温度进一步提高，作业者随时向电炉中补加部分增碳剂，如果这部分增碳剂未能完全熔解即被倒出进行浇注，这样将有部分增碳剂进入铸件型腔随其余铁水一起结晶凝固，这部分石墨就相当于过共晶成分铁液先析出的
初生石墨一样，其余游离碳进一步附着并长大，从而形成粗大的 C 型石墨。
在生产中控制好补加增碳剂的熔解或着在时间允许的条件下采取其它调质措施即可解决此问题。
A TYPE 石墨的形成必要条件：硫化物等非均质核心及有效的SiO2 为外壳的晶核，铁水中
饱和平衡的含氧量及有效的孕育处理。
B TYPE石墨即D+A的组合，加强铁液质量及孕育管理，避免 D型石墨生成，B型石墨也会随之减少。
C TYPE石墨在铁液质量管理不好的状态下在亚共晶成分铁液中也会出现，必须加强熔化原材料生铁及未完全熔化石墨增碳剂的管理，避免粗大石墨生成。