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基于Thermo-Calc和微观偏析统一模型对Al-6.32Cu-25.13Mg合金凝固路径的预测^*

闫二虎 , 孙立贤 , 徐芬 , 徐达鸣

金属学报 doi:10.11900/0412.1961.2015.00492

采用微观偏析统一模型并耦合Thermo-Calc研究了Al-6.32Cu-25.13Mg (质量分数, %)合金在不同冷却速率R_f和固相反扩散系数Φ下的凝固路径. 结果表明: 冷却速率对合金的凝固路径影响较小, 即不同冷却速率下合金的凝固路径均为: (L+α)→(L+α+T)→(L+α+β+T); 固相反扩散系数对合金的凝固路径影响较大, 当Φ由0逐渐增大至1时, 合金的凝固路径由(L+α)→(L+α+T)→(L+α+β+T)逐渐过渡为(L+α)→(L+α+T); 随着R_f的降低, 显微组织中初生相体积分数V_α基本不变, 两相共晶体积分数V_2E增大而三相共晶体积分数V_3E减少, 上述参数满足: V_2E=-2.5lgR_f+64.9, V_3E=2.5lgR_f+22.12, Φ的增加使得显微组织中的V_α和V_2E变大而V_3E变小. 结合实验研究了Al-6.32Cu-25.13Mg合金在上述不同冷却速率下的凝固路径及各相体积分数, 结果显示, 实验结果与模拟结果吻合较好.

关键词: Al-Cu-Mg三元共晶合金 , 凝固路径 , 微观偏析统一模型 , Thermo-Calc

基于Thermo-Calc和微观偏析统一模型对Al-6.32Cu-25.13Mg合金凝固路径的预测

闫二虎 , 孙立贤 , 徐芬 , 徐达鸣

金属学报 doi:10.11900/0412.1961.2015.00492

采用微观偏析统一模型并耦合Thermo-Calc研究了Al-6.32Cu-25.13Mg(质量分数,％)合金在不同冷却速率Rf和固相反扩散系数Φ下的凝同路径.结果表明:冷却速率对合金的凝固路径影响较小,即不同冷却速率下合金的凝固路径均为:(L+α→(L+α+T)→(L+α+β+T);固相反扩散系数对合金的凝固路径影响较大,当Φ由0逐渐增大至1时,合金的凝固路径由(L+α)→(L+α+T)→(L+α+β+T)逐渐过渡为(L+α)→(L+α+T);随着Rf的降低,显微组织中初生相体积分数Vα基本不变,两相共晶体积分数V2E增大而三相共晶体积分数V3E减少,上述参数满足:C2E=-2.5lgRf+64.9,V3E=2.5lgRf-22.12,Φ的增加使得显微组织中的Vα和V2E变大而V3E变小.结合实验研究了Al-6.32Cu-25.13Mg合金在上述不同冷却速率下的凝固路径及各相体积分数,结果显示,实验结果与模拟结果吻合较好.

关键词: Al-Cu-Mg三元共晶合金 , 凝固路径 , 微观偏析统一模型 , Thermo-Calc

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