赵朋李双明傅恒志
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00450
本文利用连续切片技术研究了定向凝固Al-40%Cu过共晶合金中金属间化合物Al2Cu 初生相的三维微观组织, 以及抽拉速率跃迁下, 三维共晶组织形态的演变和间距调整. 结果表明: 抽拉速率为5 µm/s时, 初生Al2Cu三维组织沿生长方向存在棱面和棱角, 表现出明显的棱面相生长形态; 凝固过程中初生Al2Cu相释放的结晶潜热使得生长界面发生局部重熔, 三维组织中出现孔洞, 形成拓扑缺陷. 在Al-40%Cu合金三维共晶组织中, Al2Cu 相和Al相的体积分数分别为56.8%和43.2%, 且Al2Cu相的生长方向与试样轴向夹角为5.1o. 当抽拉速率从2 μm/s突然跃迁到500 μm/s时, 三维共晶组织形态从层片向棒状转变, 这种转变不是由合金中两相体积分数变化造成的. 三维共晶组织间距调整机制不同于二维组织中的分叉、内凹和界面重新形核, 而是通过三维空间非同一平面连续的分叉、分枝进行, 在三维下并没有观察到二维下的重新形核共晶间距调整机制.
关键词:
连续切片技术
,
three-dimensional microstructure reconstruction
,
directional solidification
,
primary Al2Cu phase
,
eutectic microstructure
全琼蕊
,
李双明
,
傅恒志
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2009.00706
采用高温度悌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同组织演变.结果表明,当定向凝固速率从10 μm/8跃迁减速到2μm/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Al_2Cu相的界面生长温度,合金凝固组织从初生Al_2Cu枝晶和Al/Al_2Cu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Al_2Cu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,这种组织转变是凝同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σ变小,Al_2Cu初生相由小平面相向非小平面相转变.
关键词:
定向凝固
,
速率跃迁
,
初生Al_2Cu相
,
小平面相
,
共晶组织
李小飞
,
郭喜平
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2013.00064
在熔体温度为2000℃的条件下,分别以2.5,5,10,20,50和100μm/s的抽拉速率对Nb-Ti-Si基超高温合金进行了有坩埚整体定向凝固.采用XRD,SEM和EDS等分析方法,研究了抽拉速率对定向凝固共晶组织及固/液界面形貌的影响,并分析了该合金的凝固过程.结果表明:合金定向凝固组织主要由沿着试棒轴向排列的横截面呈花瓣状的共晶胞Eutectic Ⅰ (Nbss/α(Nb,X)5Si3)以及分布于共晶胞周围的沿试棒轴向耦合生长的共晶组织Eutectic Ⅱ(Nbss/γ(Nb,X)5Si3)组成.随着凝固速率的增大,组织细化,花瓣状共晶胞由以硅化物或细小共晶为中心的近似圆形形貌逐渐演变为以十字形Nbss为中心、α(Nb,X)5Si3呈片状向外辐射生长的四边形形貌；Eutectic Ⅱ则呈沿纵向耦合生长的层片状形貌.固/液界面形貌经历了由胞枝状→树枝状→胞枝状的演变过程.
关键词:
Nb-Ti-Si基超高温合金
,
整体定向凝固
,
固/液界面形貌
,
共晶组织
袁超
,
周兰章
,
李谷松
,
郭建亭
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2013.00472
JJ-3合金是具有中国自主知识产权的高性能NiAl共晶合金.本文介绍了JJ-3合金的成分与组织特点,评述了JJ-3合金的物理、力学、化学性能及工艺特性.在保持NiAl合金特有的密度低、熔点和导热率高、抗高温氧化性能优异的基础上,JJ-3合金高温持久性能已达到定向凝固高温合金水平.JJ-3合金具有良好的可焊性和铸造性能,已浇铸出形状复杂的叶片.JJ-3合金优异的综合性能为NiAl合金的工程化应用提供了基础,但其室温塑性低的缺点尚待进一步突破.
关键词:
NiAl合金
,
共晶组织
,
综合性能
