氧化被膜中間層的形成及其不良影響

鋁合金在冶煉工序中、從爐的注出中、轉化處理中、大流量中以及鑄造工序中被強烈擾亂。 液體金屬表面的混亂，表面上的氧化膜被拉伸膨脹，彎曲然后破壞。 氧化膜斷裂時露出的清潔合金表面氧化生成新的氧化膜。 由于氧化膜的彎曲，大氣側的干燥面彼此緊密接觸，其間存在少量的空氣，成為“氧化膜中間層”。

氧化被膜中間層在熔融金屬中容易纏繞，并且被妨礙的熔融金屬擠壓成小組。 al2o 3的熔點比鋁合金液體的溫度高1000℃以上，并且其具有高的化學穩定性，因此小組不會融合并且不會溶解于鋁合金中。 al2o 3的密度比鋁合金液的密度稍高，但被空氣包圍后的氧化膜中間層的密度接近鋁合金液的密度。 因此，在大型的保持爐內長期放置的話，氧化皮膜中間層有可能下沉，此外，在一般的鑄造制造條件下，比較穩定地浮游在鋁合金液中。

氧化皮膜中間層浮游的鋁合金液再次被打亂，產生更多的氧化皮膜中間層。 在鑄造制造工序中，合金的熔融、向爐外的注入、改性處理、精制處理、流入等都嚴重擾亂鋁合金液，鋁合金液保持原來的氧化被膜中間層。 即使如此，新的氧化膜中間層也在不斷地混亂著。 因此，進入型腔的熔融金屬包含大量的小氧化膜中間層。

熔融金屬填充型腔后，它處于靜止狀態，被擠壓出塊的氧化膜中間層逐漸向小片延伸。 熔融金屬冷卻到液相線以下后，枝晶的核形成及生長，是促進被擠壓成塊狀的氧化物薄膜三明治的拉伸的主要原因。

鑄造物凝固后，多數的小型氧化膜中間層本身就是一個小裂縫，它起著切斷金屬基體的作用，當然會降低合金的機械性質，但更有害的是孔和小收縮腔的產生。

隨著液體金屬的溫度逐漸降低，熔融金屬中的氫溶解度繼續降低，但氫以孔的形式從液體金屬沉淀是非常困難的。 當其他的新相(氣相)在均質的液相中生成時，它總是被一些原子或分子凝聚，并且其體積很小。 由于該小體積的新相具有較大的比表面積(即每單位體積的表面積)，因此為了形成新界面需要新相的界面能，即其表面積和表面張力。 是我的產品。 實際上在鋁合金液的冷卻中得到這樣大量的能量是不可能的。

即使建立了新階段的核心，它也需要大量的能量來成長，而且只有在新階段的大小超過了某一深度值之后才能成長。 比臨界值小的新的階段核心不能成長，僅僅這樣就會消失吧。

理論上，氣相在液相中形成和生長核是非常困難的。 實際上。 在沒有其他因素的情況下，在氫含量實質上正常的條件下，不可能在均勻的鋁合金中為氫發生生成孔。

金屬液體含有大量的懸濁氧化膜中間層時，情況完全不同。 氧化被膜中間層的大部分被少量的空氣復蓋，當熔融金屬的溫度降低而氫的溶解度降低時，氧化被膜中間層中的小氣泡相對于氫成為真空，溶解在金屬液中的氫向大氣起泡。 中等擴散非常方便。 氫擴散到小氣泡內，增大氧化膜，使鑄件中產生氣孔。

如果鋁合金液的精制處理良好，熔液中的氫含量極少，鑄造時產生的氣孔少。 但是，若熔液中不存在氧化被膜層間，則即使熔液中的氫含量多，凝固時也只能在過飽和狀態下使氫溶解于合金中，不易產生細孔。

如果拋投的拋投條件不好的話，凝固和收縮過程中會發生隱窩。 氧化膜中間層空著，容易剝離，收縮孔也在氧化膜中間層形成很多。 在這種情況下，溶解在熔融金屬中的氫也擴散到細孔內，擴大細孔。

總之，在鋁合金鑄件中，氧化皮膜中間層可以認為是材料機械性質的劣化及鑄件中針孔細孔缺陷發生的主要原因。 為了改良材料的機械性質并增加鑄造的密度，與強化脫氣及精制操作相比，采取去除氧化物中間層的方法更為重要。。