Al-4﹪Cu共晶合金的凈化與過冷凝固研究.pdf

1、深過冷技術(shù)可在較低的凝固速度下有效地實(shí)現(xiàn)大體積液態(tài)金屬的快速凝固，它已經(jīng)成為快速凝固理論研究的前沿。本文系統(tǒng)研究了Al-4﹪Cu合金獲得深過冷的方法和工藝控制條件，發(fā)現(xiàn)在氬氣的保護(hù)下，采用復(fù)合熔鹽凈化與循環(huán)過熱相結(jié)合的方法可使合金獲得較大的過冷度。在此基礎(chǔ)上研究了過冷Al-4﹪Cu合金凝固組織演化規(guī)律：發(fā)現(xiàn)熔體過熱處理(熔體過熱溫度、過熱時間)對Al-4﹪Cu合金過冷凝固組織形態(tài)及一次枝晶間距影響顯著，探討了熔體過熱處理影響最終組織、性

2、能及晶體取向的機(jī)制，分析了凝固組織中兩次晶粒細(xì)化現(xiàn)象產(chǎn)生的主要原因，以期能夠豐富凝固理論、指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐。通過實(shí)驗(yàn)，得出以下主要結(jié)論： (1)復(fù)合熔鹽凈化劑可使Al-4﹪Cu合金熔體獲得良好的凈化效果，使用該凈化方法可使Al-4﹪Cu合金得到70K的過冷度；實(shí)驗(yàn)研究證實(shí)采用粘性熔劑更能有效的去除合金中的異質(zhì)核心。 (2)Al-4﹪Cu合金的過冷度受保溫時間、循環(huán)次數(shù)及凈化溫度的影響。其他條件不變時，增加保溫時間，Al-4﹪

3、Cu合金的過冷度先是明顯增加，隨后逐漸趨于穩(wěn)定；隨著凈化溫度的增加，過冷度先增加，當(dāng)溫度增加到一定值后，過冷度隨溫度增加而減??；隨著循環(huán)次數(shù)的增加，開始過冷度不斷增大，在第4-5個循環(huán)中達(dá)到最大，此后基本趨于穩(wěn)定。 (3)熔體過熱溫度對Al-4﹪Cu合金過冷凝固組織有顯著影響，經(jīng)過850℃和950℃過熱處理的一次枝晶間距λ<,1>比在750℃下的一次枝晶間距有明顯減小；延長過熱保溫時間也有類似的效果，隨著熔體過熱時間t的延長，A