凝固(ぎょうこ)
Solidification
液体が固体に転移する現象。
金属では結晶の基となる結晶核が生成され成長する一方で、規則正しい原子配列(規則格子)が行われ凝固が進行する。
合金の一方向凝固においては、凝固条件(G/R比)によって、固相と液相の界面の形態が以下のように変化する。
| 凝固形態 | G/R比 | 界面の形状 |
| ■ 平面凝固 | 大きい (熱勾配が大きく、凝固速度が遅い) | 平坦 |
| ■ セル状凝固 (細胞状凝固) | 中間的 | 細胞状(小さな突起) |
| ■ 樹枝状凝固 (デンドライト凝固) | 小さい (熱勾配が小さく、凝固速度が速い) | 樹枝状(複雑に枝分かれ) |
セル状凝固の微細組織は、材料の強度や延性といった機械的特性に影響を与えるため、金属材料の鋳造や溶接、あるいは金属積層造形(AM工法)のような急速凝固を伴うプロセスにおいて、最終的な製品の品質を制御する上で重要な要素となる。
鋳造用語 索引
