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
