气体存在的形态
2026年01月14日
一、气体存在的形态
铸件中的气体主要有以下三种存在形态:固溶体、化合物和气孔。此外,铸件表面也会吸附少量气体。
气体以原子状态固溶于金属基体中为固溶体形态;气体与合金中的元素或杂质形成化合物,成为铸件中的非金属夹杂物(或特殊相),是化合物形态;气孔内则是以分子态聚集存在的气体。(https://www.daowen.com)
存在于铸造合金中的气体主要是氢、氧、氮及其化合物。氢原子半径(0.37×10-10 m)很小,几乎能溶解到各种合金中,不仅能形成一般气孔,而且会形成细小的裂缝式的气孔。例如,铜铸件中的“氢病”,钢中的“白点”,都是氢在低温下析出所造成的铸件金属内部的小裂缝式的气孔,因而有极大的危害性。氧是活泼元素,原子半径0.66×10-10 m,能与许多金属和元素形成化合物,如FeO、Mn O、SiO2、Al2 O3、CO、CO2等。氧本身在钢中的溶解度很小,多以FeO形式存在于钢中。在铜合金和铝合金中形成Cu2 O和Al2 O3。氮原子半径为0.8×10-10 m,在铸钢、铸铁中有一定溶解度,其危害比氢小,这是因为氮多以稳定的氮化物(如TiN)的形式存在。但在使用含氮树脂砂型(芯)时,常会引起铸件中的氮气孔。氮在铝合金及铜合金中几乎不溶解。