李喜
,
任忠鸣
,
孙延辉
,
王俊
,
余建波
,
任维丽
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2006.02.008
强磁场可明显影响Al 4.5%Cu(质量分数)合金定向凝固组织.在温度梯度GT=38 K/cm,生长速率较低(R=5 μm/s)时,10 T强磁场使液-固界面处的树枝晶变得不规则,低于共晶温度以下的固相区定向枝晶组织消失,组织细化;在生长速率R=50 μm/s时,10 T强磁场使得枝晶沿与凝固方向成一定角度定向排列,X射线衍射表明〈111〉方向转向磁场方向;在生长速率较高(R=100μm/s)的情况下,10 T强磁场使得枝晶粗化,一次枝晶间距增大.从热电磁流体理论和磁晶的各向异性角度分析了上述现象.
关键词:
Al-4.5%Cu合金
,
定向凝固
,
强磁场
,
枝晶生长
陈丹丹
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张海涛
,
王向杰
,
崔建忠
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00427
利用直接水冷半连续(常规DC)铸造工艺和低频电磁铸造(LFEC)工艺分别制备了Al-4.5%Cu(质量分数)合金铸锭.测量了常规DC铸造和LFEC过程中的温度曲线,研究了低频电磁场条件下的铸锭微观组织变化和Cu元素的微观偏析.通过金相观察发现,在低颜电磁场作用下,α-Al和θ相的共晶组织变得细小,其面积分数明显减小.利用电子探针测量结果绘制Cu元素成分曲线,发现在凝固的最初过渡区,Cu元素的成分曲线在低频电磁场作用下升高,α-Al中Cu元素含量增加.通过计算得到Cu元素的有效分配系数ke,发现在最初过渡区ke线性增大到1.LFEC工艺使得Cu元素的ke变大,并且随着电流强度的增强这一趋势愈发明显.由于低频电磁场加速了凝固前沿的冷却速度,使更多的Cu原子固溶在α-Al中,Cu元素在铸锭中的微观偏析得到了改善.
关键词:
Al-4.5%Cu合金
,
低频电磁铸造(LFEC)
,
微观偏析
,
有效分配系数