强磁场对Al-4.5Cu合金定向凝固过程中织构和晶界的影响

金属学报, 2015, 51(4): 473-482. doi: 10.11900/0412.1961.2014.00496

强磁场对Al-4.5Cu合金定向凝固过程中织构和晶界的影响

钟华 ^1, , 任忠鸣 ^2, , 李传军 ^3, , 钟云波 ^4, , 玄伟东 ^5, , 王秋良 ^6,

1.上海大学省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室,上海,200072

2.上海大学省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室,上海,200072

3.上海大学省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室,上海,200072

4.上海大学省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室,上海,200072

5.上海大学省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室,上海,200072

6.中国科学院电工研究所,北京,100190

基金项目: Supported by National Basic Research Program of China (No.2011CB010404),National Natural Science Foundation of China (Nos.51404148 and 51401116) and Ministry of Major Science & Technology of Shanghai (Nos.13DZ1108200,13521101102 and 14521102900) 国家重点基础研究发展计划项目2011CB010404,国家自然科学基金项目51404148和51401116及上海市重大科技公关项目13DZ1108200,13521101102和14521102900资助

关键词：强磁场 , Al-4.5Cu合金 , Al-5Ti-1B细化剂 , 定向凝固 , 取向 , 晶界特征

TEXTURE FORMATION AND GRAIN BOUNDARY CHARACTERISTIC OF Al-4.5Cu ALLOYS DIRECTIONALLY SOLIDIFIED UNDER HIGH MAGNETIC FIELD

Keywords： high magnetic field , Al-4.5Cu alloy , Al-5Ti-1B refinement , directional solidification , orientation , grain boundary characteristic

研究了顺磁性Al-4.5Cu合金添加Al-5Ti-1B细化剂后,在强磁场下定向凝固时凝固组织中织构的形成规律和晶界特征分布.结果表明:当温度梯度为27 K/cm,未施加磁场时,细化后晶粒取向杂乱;施加磁场后,随着磁场强度的提高,晶粒位向发生变化,晶粒沿α-Al易磁化轴〈310〉发生取向排布.伴随〈310〉织构的生成,晶粒中重位点阵(CSL)晶界比例提高.熔体中具有磁晶各向异性的α-Al晶粒在磁场下受磁转矩作用发生转动,是织构生成的主要原因.还讨论了磁场下流体流动对织构生成和晶界的影响.

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