铝合金缺陷（二）：羽毛状晶

羽毛状晶顾名思义就是像羽毛形状的结晶，是铝合金铸锭中柱状晶的变种,形状类似羽毛的晶粒，是铝合金铸锭的一种缺陷。形状近似直线状花边的羽毛状晶也称为“花边状组织”。羽毛状晶成群出现,每群中羽毛状晶之间近似平行，是由孪生枝晶组成，羽毛状晶的生长呈现团簇扇形形貌，生长速度较快，一旦形成，很难在后续的热处理、加工中消除，最终保留在产品中，对力学性能和产品表面质量都会产生影响，因此，在铸造过程中应杜绝羽毛状晶的产生。下面2张图是我们刚开始生产时出现的羽毛状晶保留的图片。

1、 羽毛状晶特征

（1） 低倍：呈花边状晶粒或羽毛状晶粒，未浸蚀前呈条状，多与大晶粒并存。

（2） 高倍：有明显的结晶方向，呈羽毛状。

（3） 断口：呈条状快，有方向性。

2、 产生部位

通常在铸锭截面的边部及二分之一部位，见图1，图2。

3、 产生的原因

（1） 炉内保温时间过长。在铸造前，由于熔体在炉内停留时间过长，导致熔体过热，在结晶前形成的晶核数量不足。

（2） 铸造温度高。在铸造时，温度过高，晶核生长较快，抑制了晶核数量的生成。

（3） 结晶速度过快。在铸造过程中，结晶速度过快会引起晶粒区域的温度较快的降低到析出相固化温度，进而形成不均匀的晶界，导致羽毛状晶粒的生成。

4、 解决办法

（1） 控制熔体在炉内的保温时间。

（2） 降低熔炼温度和铸造温度。

（3） 控制熔体的结晶速度。

（4） 添加晶粒细化剂，增加形核数量。