陈福义
,
介万奇
中国有色金属学报
使用DTA和LMC定向凝固淬火技术分别确定了Al-Cu-Zn合金富铝角的液相面和固/液界面溶质分凝因数.基于一维平板模型的枝晶几何形状描述, 使用数值模型计算了Al-1.5Cu-3Zn合金凝固过程中的液相浓度和平衡温度.发现在平衡凝固条件下, 液相在α相区内结束凝固, Scheil非平衡凝固条件下的凝固过程在单变量线上结束, 样品中初生晶相的含量为97.4%, 非平衡共晶含量为2.6%; 同时分析了液相混合条件对凝固路径的影响.
关键词:
Al-Cu-Zn合金
,
凝固路径
,
相图
,
数值模型
陈福义
,
介万奇
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2003.09.009
在连续生长模型(CGM)基础上,提出了三元合金溶质截留过程中的驱动自由能和界面温度的计算公式,模拟了AlCu-Zn合金单相凝固过程中的溶质截留和界面温度行为.在合金两个不同等深面上,界面移动速度增加时,固相线和液相线向同素异型相界To曲线靠近;随生长速度的增大,分凝系数急剧增加,在界面速度接近溶质扩散速度时,发生完全溶质截留现象,在速度比较低时的计算表明,合金的平衡分凝系数可在冷却速度小于7.1 K/s的凝固过程使用;固相成分一定时,界面温度随生长速度增加而上升,在溶质扩散速度vD处达到极值后界面温度下降;但液相成分一定时,界面温度随生长速度增加而下降.
关键词:
Al-Cu-Zn合金
,
溶质截留
,
分凝
,
界面动力学
陈福义
,
介万奇
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2004.06.021
应用相图计算耦合Scheil模型、简单Scheil方程和实验比较研究了Al-Cu-Zn合金单相凝固过程的凝固路径和微观偏析.相图计算耦合Scheil模型的计算结果显示,Al-Cu-Zn合金单相凝固结束点的溶质含量与凝固初始点的成分同步变化,溶质含量和溶质分凝系数随凝固过程的进行不断增加;在热力学计算出合金分凝系数的基础上,简单Scheil方程可以计算初生相含量,从不同溶质得到的计算结果是自洽的,并与相图计算耦合Scheil模型的预测值一致;实验测定了不同成分铝合金的共晶含量和枝晶间距,实验数据与模型结果基本一致.
关键词:
Al-Cu-Zn合金
,
Scheil方程
,
微观偏析
,
相图计算
陈福义
,
介万奇
金属学报
提出了计算多元合金溶质分凝行为的热力学模型, 分析了活度法和浓度法两种计算平衡分凝因数方法的异同. 应用提出的模型系统地研究了Al-Cu-Zn合金的平衡分凝因数, 计算表明, 活度法和浓度法的计算结果接近, 溶质Cu和Zn的平衡分凝因数在凝固温度范围内随温度增加下降10%左右, Zn和Cu任何一种溶质元素的浓度增加都会降低中一种元素的平衡分凝因数, 同时研究了杂质元素对三元Al-Cu基合金中Cu的平衡分凝因数的影响.
关键词:
Al-Cu-Zn合金
,
null
,
null
