2022材料考研
导语
简答题一共有8道，每道10-13分不等，绝大多数内容在课本上，大家掌握这一部分内容的时候一定要有一个知识框架，也可以自己整理话术作答，这样有助于理解记忆。本节为第四章剩下部分的简答内容，主要涉及共晶&偏晶&包晶合金的凝固相关知识，虽然不是高频考题，但仍希望大家能够掌握，以应对考卷中的意外情况。
铸件宏观组织是由表面细晶粒区、柱状晶区和内部等轴晶区三个部分组成的。
特征：
①表面细晶粒区：紧靠铸型壁的激冷组织，也称激冷区，由无规则排列的细小等轴晶所组成；
②柱状晶区：由垂直于型腔壁（沿热流方向）且彼此平行排列的柱状晶粒所组成；
③内部等轴晶区：由各向同性的等轴晶组成。等轴晶的尺寸比表面细晶粒区的晶粒尺寸大。
表面晶粒区：
①型壁的激冷作用促使大量异质形核；
②溶质再分配使枝晶根部产生“缩颈”而形成游离晶粒。
柱状晶区：
①主要由于与热流方向平行的枝晶主干的择优生长有关。
内部等轴晶区：
内部等轴晶区的形成是剩余熔体内部晶核自由生长的结果，其晶核来源主要有以下四种理论：
①溶质再分配产生的成分过冷促使异质形核（过冷熔体异质形核理论）；
②型壁的激冷作用促进形核（型壁激冷形核理论）；
③溶质再分配使型壁枝晶根部产生“缩颈”，形成游离晶核（型壁晶粒脱落和枝晶断裂）；
④“结晶雨”理论。凝固初期在液面处的过冷熔体中形核并长大成小晶体，由于其密度比液态金属大而像雨滴似的降落，形成游离晶核。
①表面细晶粒区由于比较薄，对铸件的性能影响较小；而柱状晶区和等轴晶区的宽度、粒度的大小均随合金成分及凝固条件的不同变化较大，才是决定铸件性能的主要因素。
②柱状晶生长过程中凝固区域窄，横向生长受到相邻晶体的阻碍，枝晶不能充分发展，分枝少，结晶后显微缩松少，组织致密。但柱状晶比较粗大，晶界面积小，排列位向一致，其性能具有明显的方向性：纵向好，横向差。晶界处常汇集有较多的第二相杂质，形成“弱界面”，将导致铸件热裂。
③等轴晶晶界面积大，杂质和缺陷分布比较分散，且各晶粒之间位向也各不相同，故性能均匀而稳定，没有方向性。但枝晶比较发达，显微缩松较多，凝固后组织不够致密。细化能使杂质和缺陷分布更加分散，从而在一定程度上提高各项性能。晶粒越细，铸件的综合性能越好。
结语：以上就是本节内容，有关铸件宏观凝固组织的考点主要就是这些，大家若能对本节内容有较好的理解或记忆，相信在考试中遇到这方面的题目就是手到擒来！
