Ståldendrittillväxt

Kristalltillväxtsättet, det vill säga hur stelningsfronten avancerar, beror på storleken på underkylningen som bildas av stelningsfronten. När sammansättningen av underkylning ökar från grunden och från liten till stor, kommer stelningsfronten att utvecklas från ett jämnt och oorganiserat tillstånd till en cellulär, dendritisk och endofytisk tillväxt. Under de faktiska stelningsförhållandena för stålgöt, under större delen av stelningsperioden, växer stelningsfronten i ett dendritiskt eller endogent tillstånd, vilket slutligen erhåller kristallstrukturen hos dendritiska kristaller. Kristaller kommer alltid i kontakt med vätskefasen på ytan med det närmaste arrangemanget av atomer, för att minimera ytenergin. Ansiktscentrerat kubiskt gitter För Fe är det tätt packade planet {111} plant, så kristallen som börjar falla ut är oktaederform. När kristalliseringen fortskrider, eftersom fraktionerad kristallisation bildar ett anrikningsskikt för lösta ämnen vid stelningens framkant, kommer kristallen att växa från toppen av oktaedern, den del med mindre anrikning av lösta ämnen på ytan, längs riktningen [111], och bildas dendritens primära axel (stammen). Sedan växer den primära axeln och tjocknar företrädesvis längs kanten av Octahedron - den nedre delen av koncentrationen av lösta ämnen. När kompositionens underkylning vid ytan av primäraxeln ytterligare ökar, kommer den sekundära dendritsekundäraxeln vinkelrät mot primäraxeln att bildas vid den kristallografiska defekten av primäraxeln. Därefter är det möjligt att bilda tertiära dendriter, kvartära dendriter, etc., där varje kristallstam kontinuerligt växer sig tjockare och producerar dendriter av högre ordning tills de möter varandra. Slutligen fylls hela dendriten mellan grenarna och bildar ett korn.
Enligt olika odlingsmetoder kan tre olika former av dendriter erhållas:
(1) Kolumnformiga kristaller. Endast den primära axeln i en riktning producerar framträdande dendritiska kristaller. Denna primära axel kallas spindeln. När kompositionen är underkyld erhålls kolumnformade kristaller genom dendritisk tillväxt och sekundära dendriter utvecklas inte, liknande stavformade kristaller. När kompositionens underkylning ökar, utvecklas gradvis högre ordningens dendriter av kolumnformiga kristaller.
(2) Likaxlig kristall. Dendritiska kristaller med relativt enhetlig utveckling i alla riktningar. Likaxliga kristaller bildas endast under endogen tillväxt.
(3) Granulära kristaller. Outvecklade dendritiska kristaller, även kända som sfäruliter. Granulära produkter kan endast ses i värmecentrum av stålgöt och gjutgods när värmeavledningsintensiteten är extremt låg.