全琼蕊李双明傅恒志
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2009.00706
采用高温度梯度定向凝固装置进行了Al-40%Cu(质量分数)过共晶合金的定向凝固实验, 研究了凝固速率跃迁过程中的凝固组织演变. 结果表明, 当定向凝固速率从10 μm/s 跃迁减速到2 μm/s时, 由于固/液界面附近的液相成分向共晶点成分变化以及耦合共晶组织的界面生长温度高于初生Al2Cu相的界面生长温度, 合金凝固组织从初生Al2Cu枝晶和Al/Al2Cu共晶组织转变为全耦合层片共晶组织. 组织转变过程中, 板条状的初生Al2Cu相先分解成小尺寸的初生相, 然后小的初生相逐渐被共晶组织所取代, 这种组织转变是凝固界面前沿液相中溶质扩散不足造成的, 而不是由合金中存在的热及溶质对流引起的. 在初生相生长形态中, 由于凝固速率跃迁引起的界面前沿液相中Cu成分富集, 造成凝固界面生长温度升高, Jackson因子α变小, Al2Cu初生相由小平面相向非小平面相转变.
关键词:
定向凝固
,
abrupt growth rate
,
primary Al2Cu phase
,
faceted phase
,
eutectic microstructure
高卡
,
李双明
,
傅恒志
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2013.00766
采用恒速及跃迁减速定向凝固方法制备了Al-40％Cu(质量分数)过共晶合金,对金属间化合物初生Al2Cu相的组织及取向演化进行了研究.结果表明,当定向凝固速率恒定为10 μm/s,抽拉100 mm时,合金成分随着凝固距离的增大而减小,初生Al2Cu相枝晶由规则棱面V型转变为非棱面形貌,在抽拉距离80 mm附近消失,其生长方向由[110]方向转变为(121)晶面的法线方向;当定向凝固速率由10 μm/s跃迁减速至2μm/s时,合金成分在变速界面后随着凝固距离的增大先增大后减少,初生Al2Cu相枝晶由规则棱面V型变为非棱面长条状形貌而后消失,其体积分数先增大后减少,Al2Cu相的生长方向由[110]方向转变为平行于热流方向的[001]方向.定向凝固恒速与跃迁变速下初生Al2Cu相枝晶生长机制存在异同,凝固工艺参数成为影响枝晶最终组织形态和生长方向的主要因素.
关键词:
定向凝固
,
速率跃迁
,
金属间化合物Al2Cu相
,
取向
