谢玉张燕陈荣石韩恩厚
金属学报
采用SEM, EDS和XRD研究了几种Mg-Al-Zn合金的成分、相组成与凝固路径的关系. 结果表明, Mg-Al-Zn合金的相组成与Zn/Al质量比有关；随着Zn/Al比值的增加, 第二相γ-Mg17Al12的数量减少, 逐渐被Φ-Mg21(Zn, Al)17 取代, 直至完全消失. 通过搜集合金中可能存在的各相的热力学模型, 运用Pandat热力学计算软件平台, 计算并比较了平衡和非平衡(Scheil模型及金属型铸造)条件下合金的成分、相组成与凝固路径的关系. 结果表明, 金属型铸造的凝固过程偏离平衡凝固过程, Scheil模型很好地解释了大多数合金铸造组织的相组成; 但是由于Scheil模型不考虑有固相作为反应物参与的包晶反应, 对 ZA65合金凝固路径和相组成的预测结果与实际铸造组织的相组成不符.
关键词:
Mg-Al-Zn合金
,
phase equilibrium thermodynamics
,
microstructure
,
solidification path
刘俊涛
,
张永安
,
李锡武
,
李志辉
,
熊柏青
,
张济山
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2013.6.001
采用相图计算的方法对Al-Zn-Mg-Cu系合金进行凝固路径、相分数的热力学计算模拟,并通过DSC,XRD和SEM手段进行实验验证.结果表明,Al-9.5Zn-2.0Mg-1.7Cu合金中由α(Al)、η(MgZn2)相、Al7Cu2 Fe和少量的θ(Al2Cu)组成,非平衡凝固路径的计算与实验结果相符合;Zn,Mg和Cu含量分别为9.5％,2.0％和1.7％(质量分数,下同)时,其η(MgZn2)相分数达到11.1％;可以将Cu/Mg=1作为合金设计时能否形成一定量θ(Al2Cu)的判据.
关键词:
热力学计算
,
析出相
,
凝固路径
,
CALPHAD
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: V2E=-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
刘少军
,
杨光昱
,
介万奇
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2014.00512
采用实验和数值计算方法,研究了Mg-4.58Zn-2.6Gd三元铸造镁合金的自由凝固路径选择.实验结果表明,当铸型冷却速率≤0.75 K/s时,合金首先生成的共晶为α(Mg)+W(Mg3Zn3Gd2);当铸型冷却速率≥7.71 K/s时,合金首先生成的共晶为α(Mg)+I(Mg3Zn6Gd).建立了综合考虑合金液相扩散和冷却速率因素的多元合金初生相凝固路径计算模型.耦合热力学计算软件Thermo-Calc及其数据库获得了Mg-4.58Zn-2.6Gd合金凝固路径计算所需的热力学数据,发现计算结果与实验结果吻合良好.
关键词:
Mg-Zn-Gd三元镁合金
,
凝固路径
,
冷却速率
,
计算模型
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
李再久
,
田娟娟
,
朱绍武
,
陈家林
,
金青林
,
谢明
贵金属
采用扫描电子显微镜、能谱仪以及X射线衍射等技术，对Ag-18Cu-30Zn-2Ni合金的铸态组织、相组成及结构进行了分析。结果表明，合金主要由白色基体、细小片层状共晶胞及直径为2~6μm的黑色颗粒相组成；铸态合金的物相组成为面心立方(fcc)晶格结构的Ag基固溶体相、灰色层状共晶相(Ag+Cu64Zn36)及简单立方(sc)晶格结构的近球形黑色颗粒 Cu2NiZn 相；AgCuZnNi 合金的平衡凝固路径为：L→L+γ→(L+α1)+γ→((α2+β)+α1)+γ。
关键词:
金属材料
,
AgCuZnNi合金
,
显微组织
,
相结构
,
凝固路径
赵光伟
,
叶喜葱
,
黄才华
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201609018
基于两种热力学数据获取方法(直接耦合 Thermo-Calc 相图计算法与调用拟合函数法)对Al-4Cu-6Si合金的凝固路径进行数值计算；为验证这两种方法的正确性,选取 Al-15．05Cu-6．17Si合金进行凝固试验,并将试验结果与计算结果进行对比.结果表明：Al-4Cu-6Si 合金的凝固路径分为三个阶段,即L＋α→ L＋α＋Si → L＋α＋θ＋Si；耦合Thermo-Calc相图计算法计算得到的初生相、两相共晶、三相共晶的体积分数分别为50．813％,37．234％,11．953％,调用拟合函数法的计算结果分别为50．809％,38．000％,11．191％；两种方法的计算精度比较接近,但调用拟合函数法的计算效率更高,运行时间仅为直接耦合Thermo-Calc相图计算法的1．21％；Al-15．05Cu-6．17Si合金的凝固试验验证了采用这两种热力学数据获取方法进行凝固路径计算的正确性.
关键词:
凝固路径
,
铝铜硅合金
,
三元共晶合金
,
计算效率
