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片状石墨详解

放大字体  缩小字体 发布日期:2014-07-07  来源:中国碳谷网  作者:中国碳谷网  浏览次数:2986
核心提示:片状石墨是在灰铸铁中出现的最常见的石墨形态。正常状态的片状石墨按分布形式又可分为A、B、C、D、E及F等。此外,在生产球墨铸铁或其它类型铸铁时,有时由于某些微量元素在共晶团边界的偏析等原因,出现异常状态的片状石墨——水革形石墨。

  片状石墨是在灰铸铁中出现的最常见的石墨形态。正常状态的片状石墨按分布形式又可分为A、B、C、D、E及F等。此外,在生产球墨铸铁或其它类型铸铁时,有时由于某些微量元素在共晶团边界的偏析等原因,出现异常状态的片状石墨——水革形石墨。

  从片状石墨向螟虫状石墨过渡,还会出现一些过渡态的石墨形态——卷曲形石墨及珊瑚形石墨。以上类型的石墨都可以加工制作成负极材料。

  列举了普通灰铸铁中的A、B、C、D、E及F型的片状石墨光学及扫描电子显微镜照片。尽管它们随共晶度及冷却速度的不同,石墨片大小和分布各异,但经深腐蚀后的观察表明,均为长而薄的片状.瑞部尖锐,片的表面大体是较光滑的曲面,在同一共晶团内.石墨片间彼此分技而又互相联系。因此,可以认为,它们均届同一种石墨形态。

  如果说,50年代初s yHI?M等人对含有权片状石墨的铸铁试样进行逐层的抛光腐蚀、检验后,认为在每个共晶团中的石墨片是被此相连接的话,那么,现在经过深腐蚀,使用扫描电子显微镜,可以直观证实这种假说的正确性。

  A型片状石墨在扫损电镜下观察,金属基体经深腐蚀后被格蚀去除,余下的石墨片组成若干个似花朵般的集团,这就是共晶团c可以看出,、在一个共晶团的内部*石墨片是弯曲分妓、而又彼此互相联系着的。

  B型石墨形态与A型石墨有相似之处,即石墨片弯曲分枝而又彼此互相联系地组成个共品go它与A型石墨的不同之点是,由于它的结晶凝固速度比得到A型石墨时稍快,而在共品团的中心部位,石墨片比较细小,而在共品团的外周,石墨片粗大。

  C型石墨以乎直的片状方式长大。石墨之间也是互相联系而组成许许多多花朵般图样,但石墨片的形态并不像A型石墨那样分校频繁,而且弯曲程度很小。由于它是初生石墨,是在铁水里长大,所以其长大所受到的阻力比共晶石墨形成时受到的阻力要小,长大持续的时间间隔要长,又由于此时碳原子的扩散速度很快,所以c型石墨长大的尺寸要比A型、6型石墨大很多,这在石里片的厚度和长度方向,均有显著的增大。

  过冷石墨(D型和更型),是在道冷度很大的条件下获得的。过冷石墨和A型、B型石墨同民一种石墨形态.但过冷石墨的石墨片更细小,分枝更为频繁。由此可认为.D型石墨兼有A型和D型石墨的特征。在共品团中心部位是D型石墨的特征,在其外围是A型石墨的特诊,B型石墨的这种形态特征正好与它形成时的过冷程度相符.也就是说,如果它的冷却速度介于A型与D型石墨之间时,便可得到D型石墨。还应指出的是,这种过冷石墨(包括D型和E型)的分布是在奥氏体的树枝晶间,由于深腐蚀,树枝状的金属基体组织被腐蚀去掉以后,D型石墨片的排列仍与原来的奥氏体树枝晶相对应。因此,过冷石墨也叫做校晶间石墨。

  F型石墨实质上也是过共晶石墨,是高碳铁水,较大过冷条件下形成的。共特点是在大块石墨(也叫星形石墨)上分布着许多小的石墨片。大块石墨可以认为是相当于c型石墨中的初生石墨,而小片状石墨在其上生长。

  用扫描电子显微镜能清晰观察到完整的片状石墨的共品团,它呈近似球形。用扫描电镜有时能观察到片状石墨的外形具有石墨六方晶体的特队

  对经离子轰击及热氧腐蚀处理试祥的观察表明,石墨片具有平行纹理,它代表了(oo01,面的排列位相.即石墨晶体在[10zo]品向(即A轴方向)得到了优势生长。片状石墨的这种生长特征,除了与石墨晶体本身的构造有关外.还和铁水中的娩、氧等表面活性元素的作用有密切关系。

 
关键词: 片状石墨 石墨制品
 
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