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
