三元Al-Cu-Si共晶合金的深过冷与快速凝固

摘要：

在常规凝固条件下,液态铝合金由于容易氧化而难以达到深过冷状态.本文采用熔融玻璃净化法并结合循环过热实现了液态Al80.4 Cu13.6 Si6三元共晶合金的深过冷和快速凝固,研究了实验过程中一定冷却速率下合金熔体过热度与过冷度的相关规律,获得的最大过冷度为147 K(0.18TE).不同过冷条件下三元共晶均由α(Al)固溶体、(Si)半导体相和θ(CuAl2)金属间化合物三相构成.(Al+Si+θ)三元共晶中,(Si)小平面相独立生长,非小平面相(Al)和θ相以层片方式协同生长.在小过冷条件下,只有(Al)固溶体作为领先相形成.当过冷度超过约73 K时,(Si)相能够领先形核并生长为初生相.小过冷时合金的凝固组织由初生(AI)枝晶、(Al+θ)二相共晶和(Al+Si+θ)三元共晶组成;大过冷时则主要由初生(Si)块、(Al+θ)二相共晶和(Al+Si+θ)三元共晶组成.随着过冷度的增大,凝固组织中初生(Al)枝晶的体积分数减小而初生(Si)块的体积分数增大.

关键词：液体物理、三元共晶、深过冷、晶体形核、快速凝固

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分类号：TG1(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金50121101;50395105;西北工业大学博士学位论文创新基金CX200419

在线出版日期：2009-05-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：2716-2721