液态成型
液态金属的结构和性质
1.液态成形：是液态金属充满型腔并凝固后获得符合要求的毛坯或零件的工艺技术。
2.晶界粘滞流动：把金属加热到熔点附近时，离位原子数大为增加。在外力的作用下，这些原子作定向运动，造成晶粒间的相对流动。(金属的熔化变为同温度的液态金属时，金属要吸收大量的热量(金属由固态变为液态，体积膨胀约为3~5%)。
8.粘度在材料成形过程中的影响。
A．对液态金属净化的影响-粘度↑杂质和气泡上升的速度↓
B．对液态合金流动阻力的影响-粘度↑流动阻力↑
C．对液态过程中液态合金对流的影响-粘度↑对流强度↓
9.表面张力：液态金属表面有一个平行于表面且各向大小相等的张力。
10.影响表面张力的因素：
A．熔点。熔点↑原子间结合力↑表面张力↑
B．温度。温度↑表面张力↓（但对铁碳合金、铜合金，温度↑表面张力↑）
C．溶质原子 表面活性元素，使表面张力↓非表面活性元素，使表面张力↑
11.充型能力mold-filling capacity：液态金属充满铸型型腔，获得形状完整、轮廓清晰的铸件的能力(充型能力是外因（铸型）和内因（流动性）的共同结果)
12.液态金属的流动性：液态金属本身的流动能力。
4.在熔点和过热度不大时，液态金属的结构是接近固态金属而远离气态金属的。
5.液态金属：是由各种成分的原子集团、游离原子、空穴、裂纹、杂质及气泡所组成的“混浊”液体。
6.粘度（粘滞性）：在作相对运动的两流体层的接触面上，存在一对等值而反向的作用力来阻碍两相邻流体层作相对运动的性质。
7.粘滞性的本质：原子间结合力的大小。
三种液态成形方法
三种液态成形方法液态成形是工程领域中的一种重要成形技术，用于制造各种金属或非金属零件。
它通过将材料加热至液态，并注入到模具中，随后冷却并固化成所需形状。
液态成形方法具有制造复杂零件、提高生产效率和减少原材料浪费等优点。
下面将介绍三种常用的液态成形方法：压铸、注射成型和热挤压。
1.压铸压铸是一种通过将液态金属或合金注入高温模具中，并以高压使其充分充实和冷却而形成所需零件的成形方法。
压铸适用于制造具有复杂形状和精密尺寸要求的铝、镁、锌等金属零件。
工艺流程：(1)准备模具：根据所需零件的形状和尺寸，制造金属模具。
(2)准备材料：根据所需零件的要求，选择适合的金属或合金，并将其加热至液态。
(3)充填模具：将液态金属或合金注入已加热的模具中。
(4)施加压力：通过驱动液压系统，施加高压使液态金属或合金充实模具腔体，并排除有害气体。
(5)冷却固化：等待足够时间，让液态金属或合金冷却并固化成所需形状。
(6)分离模具：打开模具并取出成品零件。
(7)修整和后处理：将零件上的余料切割掉，并进行必要的表面处理。
2.注射成型注射成型是一种通过将液态或半液态塑料材料注入模具中，并在成型温度下固化成所需形状的成形方法。
注射成型适用于制造塑料零件，广泛应用于电子、汽车、日用品等领域。
工艺流程：(1)准备模具：根据所需零件的形状和尺寸，制造塑料模具。
(2)准备材料：选择适合注射成型的塑料树脂，并将其加热至液态或半液态。
(3)充填模具：将液态或半液态塑料注入已加热的模具中。
(4)冷却固化：等待足够时间，让塑料在模具中冷却并固化成所需形状。
(5)分离模具：打开模具并取出成品零件。
(6)修整和后处理：将零件上的余料切割掉，并进行必要的表面处理。
3.热挤压热挤压是一种通过将液态金属在高温和高压下通过模孔挤压成型的成形方法。
热挤压适用于制造具有长直形截面或复杂截面的杆、管和型材等零件。
工艺流程：(1)准备模具：根据所需零件的形状和尺寸，制造高温合金模具。
金属液态成形工艺概述
铸造产品称为： 铸件、铸锭、铸坯、铸带等
一、金属液态成形工艺特点
1. 适应性强
铸件重量：几克 ~ 几百吨 铸件壁厚：0.5 毫米 ~ 1 米 铸件长度：几毫米 ~ 十几米 铸件材质：铁碳合金（鋳铁、鋳钢）、铝合金、铜合金、
镁合金、锌合金、钛合金、复合材料等
速箱体（灰口铸铁）
精密铸造件（不锈钢）
水轮机铸件（铜合金）
箱体（铝合金）
叶轮（钛合金）
一、金属液态成形工艺特点
1. 适应性强
铸件重量：几克 ~ 几百吨 铸件壁厚：0.5 毫米 ~ 1 米 铸件长度：几毫米 ~ 十几米 铸件材质：铁碳合金（鋳铁、鋳钢）、铝合金、铜合金、
镁合金、锌合金、钛合金、复合材料等
铸造方法几乎不受零件大小、形状和结构复杂程度的限制。
轧辊
异型件
装饰件
工艺品
一、金属液态成形工艺特点
2. 尺寸精度高
铸件比锻件、焊接件的尺寸精度高，更接近于零件的尺 寸，可节约大量的金属材料和机械加工工时。
一、金属液态成形工艺特点
2. 尺寸精度高
铸件比锻件、焊接件的尺寸精度高，更接近于零件的尺 寸，可节约大量的金属材料和机械加工工时。
形成的先进铸造技术
精密、优质化
精密成形与加工 近无缺陷成形
数字、网络化
数字造型 虚拟制造
网络制造
精确铸造成形 金属熔体的纯净化、致密化
铸造工艺CAD，铸造模具CAD/CAM一体化 铸造过程宏观模拟及工艺优化 铸件组织微观模拟及性能预测 分散网络化铸造系统
高效、智能化
快速制造 自动化制造系统
智能制造
快速原形及快速制模 铸造过程自动检测与控制，铸造机器人的应用
液态成形概述
注意2个过程： （1）充填型腔； （2）凝固冷却
金属液态成型
定义：所谓金属液态成型，即铸造，casting， 是将金属加热到液态，使其具有流动性，然后 浇入到具有一定形状的型腔的铸型中，液态金 属在重力场或外力场的作用下充满型腔，冷却 并凝固成具有型腔形状的铸件。
实质：液态金属（或合金）充填铸型型腔并在其中
复合材料制备）
现代铸造
我国已成功地生产出了世界上最大的轧
钢机机架铸钢件（重410t）和长江三峡 电站巨型水轮机的特大型铸件
感受铸造
砂型sand mould铸造工艺流程图
型砂molding sand配制造型砂型干燥 工装准备炉料准备合金冶炼 芯砂core sand配制造芯core making型芯干燥
青铜文化
司母辛觥
豕尊
春秋晚期越国青铜兵器 出土于湖北江陵楚墓
长55.7厘米
剑锷锋芒犀利
锋能割断头发
湖北江陵楚墓出土越王勾践宝剑
三星堆
立人像铸于商代晚期，人像
高172厘米，底座高90厘米， 通高262厘米，是世界上最 大的青铜立人像，被尊称为 “世界铜像之王”。
突目面具铸于商代晚期，原
件高64.5厘米，宽138厘米， 眼球柱状外突长达13.5厘米， 其造型在世界上亦属首见。
第一篇 液态成形原理
第一章 概述
第二章 液态金属的结构与性质 第三章 液态成形过程的传热
第章 液态金属的结晶
第五章 铸件凝固组织的形成及控制
第六章 铸件中缺陷及其控制
第一章
液态材料 浇注 铸型模腔
概述
凝固 固态毛坯
金属的铸造工艺
陶瓷的注浆成形
塑料的注射成形
液态成形工艺知识点总结
液态成形工艺知识点总结液态成形工艺的主要特点是能够将液态材料通过模具加工成所需的零件、产品，具有成形周期短、生产效率高、成形精度高、批量生产能力强等优点。
其成型材料包括热塑性塑料、热固性塑料、金属合金等，广泛应用于各种制造工艺中。
注塑成形是将热塑性塑料通过加热并加压的方式，使其溶解成为流动状态，然后通过注射机将其注入模具中进行成型。
注塑成形工艺主要包括原料预处理、注塑机操作、模具设计、成型工艺参数控制等多个方面。
在注塑成形工艺中，模具设计是至关重要的，其质量直接影响到成型产品的质量和生产效率。
同时，成型工艺参数的控制也非常重要，包括注塑温度、注射速度、模具温度、冷却时间等参数的控制都会影响到成型产品的质量。
压铸成形是将金属合金通过加热并加压的方式，使其溶解成为流动状态，然后通过压铸机将其注入模具中进行成型。
压铸成形工艺主要包括原料预处理、压铸机操作、模具设计、成型工艺参数控制等多个方面。
在压铸成形工艺中，原料的质量和成分控制是至关重要的，影响到成型产品的力学性能和表面质量。
同时，模具设计和成型工艺参数的控制也非常重要，直接影响到成型产品的形状精度和表面粗糙度。
吹塑成形是将热塑性塑料通过加热并加压的方式，使其溶解成为流动状态，然后通过气流将其吹入模具中进行成型。
吹塑成形工艺主要包括原料预处理、吹塑机操作、模具设计、成型工艺参数控制等多个方面。
在吹塑成形工艺中，原料的质量和成分控制同样非常重要，直接影响到成型产品的力学性能和表面质量。
模具设计和成型工艺参数的控制也是影响成型产品质量的重要因素。
挤塑成形是将热塑性塑料通过加热并压力的方式，使其在挤出机中形成带状截面的坯料，然后通过挤出头模具进行成型。
挤塑成形工艺主要包括原料预处理、挤出机操作、模具设计、成型工艺参数控制等多个方面。
在挤塑成形工艺中，原料的质量和成分控制同样非常重要，直接影响到成型产品的力学性能和表面质量。
同时，模具设计和成型工艺参数的控制也是影响成型产品质量的重要因素。
金属的液态成形
金属的液态成形
金属的液态成形是现代制造业中一种重要的工艺。
它利用金属的熔融
中性，通过注射、挤压、铸造等操作，将金属材料精确地成形。
以下
是液态成形的步骤。
第一步，准备金属材料。
在液态成形过程中，首先需要准备好金属材料。
不同的成形工艺需要不同的金属材料。
一般情况下，常见的液态
成形材料有铝、铜、镁、钢等。
第二步，加热金属材料。
将金属材料加热到其熔点以上，使其成为液态，从而为后续加工过程做好准备。
这一步中需要注意金属材料的熔
点和其他性质，避免出现烧结、氧化等现象。
第三步，选择成形工艺。
根据金属材料的特性，以及生产需求，选择
不同的成形工艺。
一般来说，液态成形工艺分为注射、挤压、铸造等。
第四步，进行液态成形操作。
在进行液态成形操作时，需要注意操作
人员的专业技能和经验水平，尤其是对于一些高难度和高风险的操作。
操作中需要注意安全，配合机械和设备运转，精确控制工艺参数和加
工速度。
第五步，进行收尾工作。
当液态成形结束后，需要对设备和金属材料
进行清洗、维修和保养等收尾工作，确保设备和材料的安全可靠，以
及生产线的正常运转。
总体来说，液态成形在现代制造业中扮演着重要的角色，是现代制造
业的重要组成部分。
液态成形工艺的精细化、自动化和智能化也正在不断提高，使其在新时代更加高效、安全、环保和持续发展。
介绍一种液态成形方法
介绍一种液态成形方法液态成形是一种以液体状态的原材料为基础，通过特定的工艺和设备，将材料注入模具中形成所需形状的制造方法。
在液态成形过程中，材料通常是高温和高压状态下，通过喷射、浇铸、聚合等方式进行加工。
一种常见的液态成形方法是注塑成形。
注塑成形是一种将液态塑料材料注入到模具中，并在一定时间内加热和压力作用下，使其快速冷却凝固，最终成为所需形状的制造工艺。
注塑成形具有成形速度快、灵活多变、产品精度高等优点，广泛应用于塑料制品的生产中。
注塑成形的步骤如下：1. 原料准备：首先需要根据产品的要求选择适当的塑料原料，并进行预处理，如加热、干燥等，确保原料的质量和流动性。
2. 模具制备：根据产品的形状和尺寸设计和制作相应的模具。
模具通常由两个部分组成，上模和下模，它们可以通过冷却装置进行加热或冷却。
3. 打开模具：将模具打开，上模和下模分离。
4. 注射料加入：将预处理好的塑料原料注入机器的料斗中，通过加热和压力作用，将塑料原料熔化。
5. 注射过程：将熔化的塑料材料通过注射机的喷嘴注入到模具的模腔中，并在一定的时间内保持加压状态。
6. 冷却凝固：待塑料材料填充满模腔后，开始进行冷却凝固。
模具的冷却系统可以加速塑料材料的冷却速度。
7. 打开模具：待塑料材料完全冷却并固化后，将上模和下模打开，取出成品。
8. 去除支撑物：对于一些复杂的产品，可能需要去除一些辅助支撑物或余料。
9. 完成产品：经过修整、打磨等工序后，最终得到符合要求的成品。
除了注塑成形，还有其他的液态成形方法，如挤压成形、热压成形、钣金成形等。
这些液态成形方法的原理和步骤各有差异，但都以液态材料为基础，通过特定的工艺将其成形为所需的产品形状。
液态成形方法具有很多优点。
首先，它可以制造复杂的形状和精密的尺寸。
其次，成形速度快，效率高，适用于大批量生产。
此外，液态成形方法还可以利用一些特殊的材料，如高分子材料、金属和合金等，制造出具有特殊性能和广泛应用的制品。
金属工艺学
1、金属液态成形有何最突出的优点？通常有哪些液态成形方法？金属液态成形具有如下最突出的优点：（1）可制造出内腔、外形很复杂的毛坯。
如各种箱体、机床床身、汽缸体、缸盖等。
（2）工艺灵活性大，适应性广。
液态成型件的大小几乎不限，其重量可由几克到几百吨，其壁厚可由0.5mm到1m左右。
工业上凡能溶化成液态的金属材料均可用于液态成型。
对于塑性很差的铸铁，液态成型是生产其毛坯或零件的唯一的方法。
（3）液态成型件成本较低。
液态成型可直接利用废机件和切屑，设备费用较低。
同时，液态成型件加工余量小，节约金属。
通常的液态成形方法：通常分为两大类：砂型铸造成形工艺和特种铸造成形工艺（如：金属型铸造、熔模铸造、压力铸造、低压铸造、实型铸造、离心铸造等）2、金属铸造工艺性能主要以何种物理特性来表征？其影响因素如何？请分别予以分析？金属铸造工艺性能主要以液态金属的充型能力来表征。
影响液态金属充型能力的因素有：合金的流动性，铸型性质，浇注条件，铸件结构等。
合金的流动性是指金属液的流动能力。
流动性越好的金属液，充型能力越强。
铸型性质的影响：（1）铸型材料铸型的蓄热系数大，充型能力越差。
（2）铸型温度铸型温度越高，充型能力越强。
（3）铸型中的气体浇注条件的影响（1）浇注温度：一般T浇越高，液态金属的充型能力越强。
（2）充型压力：压力越大，充型能力越强。
（3）浇注系统结构结构复杂，流动阻力大，充型能力差。
铸件结构的影响：（1）铸件壁厚厚度大，热量散失慢，充型能力就好。
（2）铸件复杂程度结构复杂，流动阻力大，充型困难。
3、铸造凝固方式，根据合金凝固特性分成哪几类？它们对铸件质量将分别产生什么影响？铸造凝固方式，根据合金凝固特性分成逐层凝固、糊状凝固、中间凝固。
合金的结晶温度范围愈小，凝固区域愈窄，愈倾向于逐层凝固；凝固区域愈宽，愈倾向于糊状凝固；对于一定成分的合金，结晶温度范围已定，凝固方式取决于铸件截面的温度梯度，温度梯度越大，对应的凝固区域越窄，越趋向于逐层凝固。
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液态成形原理第一章液态金属的结构和性质1.液态成形：是液态金属充满型腔并凝固后获得符合要求的毛坯或零件的工艺技术。
2.晶界粘滞流动：把金属加热到熔点附近时，离位原子数大为增加。
在外力的作用下，这些原子作定向运动，造成晶粒间的相对流动。
(金属的熔化是从晶界开始的)3.熔化潜热：在熔点温度的金属转变为同温度的液态金属时，金属要吸收大量的热量(金属由固态变为液态，体积膨胀约为3~5%)。
4.在熔点和过热度不大时，液态金属的结构是接近固态金属而远离气态金属的。
5.液态金属：是由各种成分的原子集团、游离原子、空穴、裂纹、杂质及气泡所组成的“混浊”液体。
6.粘度（粘滞性）：在作相对运动的两流体层的接触面上，存在一对等值而反向的作用力来阻碍两相邻流体层作相对运动的性质。
7.粘滞性的本质：原子间结合力的大小。
8.粘度在材料成形过程中的影响。
A．对液态金属净化的影响-粘度↑杂质和气泡上升的速度↓B．对液态合金流动阻力的影响-粘度↑流动阻力↑C．对液态过程中液态合金对流的影响-粘度↑对流强度↓9.表面张力：液态金属表面有一个平行于表面且各向大小相等的张力。
10.影响表面张力的因素：A．熔点。
熔点↑原子间结合力↑表面张力↑B．温度。
温度↑表面张力↓（但对铁碳合金、铜合金，温度↑表面张力↑）C．溶质原子表面活性元素，使表面张力↓非表面活性元素，使表面张力↑11.充型能力mold-filling capacity：液态金属充满铸型型腔，获得形状完整、轮廓清晰的铸件的能力(充型能力是外因（铸型）和内因（流动性）的共同结果) 12.液态金属的流动性：液态金属本身的流动能力。
第二章 液态金属的结晶形核1. 液态金属的凝固是一个体系自由能降低的自发过程。
它的驱动力是由过冷度提供。
2. 过冷度：ΔT=T m -T （T m ：熔点）3. 均质生核homogeneous nucleation :依靠液态金属内部自身结构自发地形核过程。
4. 临界形核半径：当原子集团的半径超过一定值后可以形成核心而不溶解，此半径值即临界形核半径。
5. 液态金属在一定的过冷度下，临界核心有相起伏（和）或结构起伏提供，临界生核功由能量起伏(和温度起伏)提供。
为维持生核功需要一定的过冷度。
6. 形核率：单位时间单位体积生成固相核心的数目。
（ΔT ↑，形核率↑但到最大值之后，ΔT ↑，形核率↓。
因为温度↓粘度↑）7. 非均质生核（异质形核）heterogeneous nucleation :依靠外来夹杂所提供的异质界面非自发形核的过程。
（θ=180°ΔG 异=ΔG 均 ；θ=0°ΔG 异=0）8. 异质形核的影响因素：A ． 过冷度：ΔT ↑，形核率↑B ． 界面：界面数量↑，形核率↑C ． 液态金属的过热及持续时间：9. 晶体生长：液体中原子陆续不断地向晶体表面排列堆砌，晶体不断长大，表现为固液界面向液相中推进的现象10. 晶体的长大方式：宏观上：a.平面生长方式（正温度梯度）b.树枝晶方式生长。
（负温度梯度）微观上：a.晶体连续或垂直生长（粗糙界面的生长）[生长速度最快] 对于粗糙的固液界面，由于界面有50%的空位可接受原子，故液面中的原子可以单个进入空位与晶体连接，界面沿其发线方向向前推进的生长方式叫做连续生长。
绝大多数金属采用这种方式生长。
b. 二维生核生长机制（完整平整界面的生长） 形成二维晶核，侧向长大c. 从缺陷处生长机制（非完整界面的生长）[1螺旋位错生长2旋转孪晶生长3反射孪晶生长]T L T 22m ∆=∆=CL V CL G r σσ均第三章 液态金属凝固过程中的传热和传质一次结晶或凝固：合金从液态转变为固态的过程。
层状凝固：动态凝固曲线的水平距离很小或等于零时，这时铸件凝固区很小或根本没有的凝固方式。
如果水平距离很宽，凝固范围很大时，称为体积凝固。
层状凝固方式的铸件，凝固过程中容易补缩，组织致密，性能好。
具有体积凝固方式的铸件，不易补缩，易产生缩孔，夹杂，开裂等缺陷，铸件的性能差。
影响凝固方式的因素：合金的化学成分和铸件断面上的温度梯度。
铸件温度场的研究方法：数学解析法，测温法，数值模拟法凝固过程中的传质（溶质再分配）重点！！P53—57第四章 单相合金的凝固1. 单相合金：在结晶过程中只析出一个固相的合金2. 溶质再分配：从生核开始直到凝固结束，在整个结晶过程中，固、液两相内部将不断进行着溶质元素重新分布的过程3. 平衡分配系数k0 ：平衡固相中溶质浓度与平衡液相溶质浓度的比值4. 凝固过程看懂书P-54~59的图。
5. 层状凝固方式：动态凝固曲线水平距离很短或等于零时，即铸件的凝固区间很小或根本没有的凝固方式。
6. 体积凝固方式：动态凝固区间水平距离很大，即铸件的凝固区间很大时的凝固方式。
7. 中间状态凝固方式：介于层状凝固方式和体积凝固方式之间的凝固方式。
8. 影响铸件凝固方式的因素:第一，合金成分（如纯金属和共晶合金成分为层状凝固）。
第二，铸件断面上的温度梯度。
温度梯度↓凝固区间↑9. 热过冷：仅由熔体实际温度分布所决定的过冷状态10. 成分过冷：由溶质再分配导致界面前方熔体成分及其凝固温度发生变化而引起的过冷。
11. 成分过冷产生的条件：L S C C k第一，固液界面前沿溶质的富集而引起的成分再分配；第二，固液界面前方液相的实际温度分布。
或温度梯度G L 必须达到一定值。
12.成分过冷对结晶过程的影响:（条件、结晶过程、生成的晶体）---重点！a.界面前方无成分过冷的平面生长b.窄成分过冷区作用下的胞状生长（在窄成分过冷区的作用下，不稳定的平坦界面就转变成一种稳定的、由许多近似于旋转抛物面的凸出圆胞和网格状的凹陷沟槽构成的新的界面形态--胞状晶）c．宽成分过冷区作用下的枝晶生长13.外生生长：晶体自型壁生核，由外向内单向延伸的生长方式（平面生长，胞状生长和柱状枝晶生长）14.内生生长：熔体内部自由生长（等轴枝晶）第五章多相合金的凝固1.多相合金：在结晶过程中析出两个以上新相的合金。
多相合金的凝固主要有共晶合金，偏晶合金和包晶合金的凝固。
2.根据组成相的晶体学生长方式，可将共晶合金分为规则共晶（金属—金属相或金属—金属间化合物相，即非小平面—非小平面）和非规则共晶（金属—非金属或非金属—非金属）两大类。
3.层片状与棒状共晶生长：规则共晶以棒状还是层片状生长，由两个组成相的界面能来决定，符合界面能最小原理。
如果共晶组织中两个组成相界面能是各向同性的，则当某一相体积分数小于1/π时，容易出现棒状结构。
因为在相间距一定的情况下，棒状的相间面积最小，其界面能最小。
但片状共晶中，相间界面可能具有更低的界面能，在这种情况下，虽然一相的体积分数小于1/π，也会出现片状共晶而非棒状共晶。
当第三组元在共晶两相中的分配数相差较大时，其在某一相的固液界面前沿富集，将阻碍该相的继续长大，而另一相的固液界面前沿第三组元富集较少，其长大速率较快。
于是，由于搭桥作用，落后的一相将被长大的一相相隔成网状组织，继续发展成棒状组织。
当界面能呈强烈的各向异性时，则形成层片状结构。
第六章金属基复合材料的凝固1.复合材料：有两种或两种以上物理和化学性质不同的物质复合而成的一种多相固体。
树脂基复合材料，金属基复合材料，陶瓷基复合材料（按基体的性质分），自生复合材料，人工复合材料（按强化相的产生分）。
2.金属基自生复合材料相对金属基人工复合材料的优点：1，由于强化相在凝固时析出，相界面结合强，同时还避免了人工结合带来的湿润，化学反应及互溶等要求。
2，两相界面处于低能界面状态，具有好的热稳定性。
3，纤维或颗粒强化相均匀的分布于基体中。
4，经济，应用前景更广。
3.金属基颗粒强化相复合材料的凝固：合金颗粒混合凝固的特点仍体现在形核和生长两个方面。
当颗粒表面与合金表面完全润湿时，其本身可作为生核剂，使组织得以细化，并按照异质形核规律凝固。
反之，随着凝固过程的进行，将被排斥于枝晶见或晶界上，颗粒成簇状或团状分布，严重影响复合材料的性能。
材料的质量还与凝固速度有关。
当颗粒的密度与合金液的密度相差悬殊时，若凝固速度过慢，颗粒可能上浮或下沉而从合金液排出。
因此必须加快冷却速度，采用体积凝固的方式，已获得复合要求的材料。
4.自生复合材料：是一种自生的多相材料，它的第二相是定向排列的细纤维或细片，属于高强度的低维材料。
共晶自生复合材料对共晶系的要求：1，共晶系中一项应为高强项。
2，基体中具有较高的断裂韧度，一般以固溶体为宜。
3，在单向凝固时能够获得定向排列的规则组织，可以是棒状或片状。
第七章铸件凝固组织的形成及控制1.三个晶区：第一，表面细晶区（激冷区）由无规则排列的细小等轴晶组成。
第二，柱状晶区由垂直于型壁（沿热流方向）彼此平行排列的柱状晶所组成。
第三，内部等轴晶区有各相同性的等轴晶组成。
2.择优生长：互相竞争淘汰的晶体生长过程。
3.孕育处理：向液态金属中加入生核剂或孕育剂的处理4.变质处理：通过改变晶体的生长方式，从而改变晶体的形貌和生长速度，达到细化晶粒作用的处理5.铸件凝固组织的形成机理：P98—100！！6.铸件结晶组织对铸件性能的影响：A．柱状晶区和等轴晶区的宽度和比例晶粒的大小是决定铸件性能的主要因素。
B．柱状晶，是择优生长的细长晶体，比较粗大的，晶界面积较小，晶体排列位向一致。
因而其性能具有明显的方向性，纵向好，横向差。
其次，由于在生长过程中杂质元素，非金属夹杂物和气体被排斥到柱状晶和柱状晶或等轴晶的交界面上，形成所谓的“弱面”，凝固末期在此易形成热裂纹。
对于铸锭在塑性加工和轧制中还易产生裂纹。
C．内部的等轴晶之间位向各不相同，晶界面积大，偏析元素，非金属夹杂物和气体分散比较均匀，等轴枝晶彼此嵌合，结合牢靠，因而性能比较均匀，各相同性。
但如果内部等轴枝晶比较发达，显微缩松比较多，会降低性能。
7.铸件宏观组织的控制和措施：(见书P-102~105)重点！A．向熔体中加入强生核剂。
（进行孕育处理，主要通过影响生核过程，增加晶核数实现细化晶粒）1，直接作为外加晶核的生核剂，与欲细化相之间具有界面共格对应，具有较小的界面能，湿润角小。
2，生核剂中的元素与液态金属中的某元素形成较高熔点的稳定化合物。
3，通过在液相中造成很大的微区富集而造成结晶相通过非均质形核而提前弥散析出的生核剂。
4，含强成分过冷元素的生核剂。
B．控制浇注条件1，采用较低的浇注温度浇注温度较低，游离晶粒更多的残存下来，减少被熔化的数量，另外由于熔体的过热度小易于产生较多的游离晶粒，此均有利于等轴晶的形成和细化。
但浇注温度太低，会降低流动性而产生浇不足或冷隔或夹杂等缺陷。
2，采用合适的浇注工艺凡是能够增加液流对型壁的冲刷和促进液态金属内部产生对流的浇注工艺均能扩大并细化等轴晶区。