对Al-40％Cu(质量分数)过共晶合金在2、10和100 μm/s速率下进行定向凝固实验,观察了不同速率下的组织形态,并分析造成组织形态差异是由于各相之间的竞争生长所致;采用X射线衍射技术对过共晶合金中Al2Cu相进行宏观极图测试并计算其取向分布函数(ODF),同时采用EBSD技术对定向凝固样品进行微观取向测试.结果表明:当定向凝固速率为2 μm/s时合金组织为全共晶组织(Al/Al2Cu),其中的Al2Cu相取向集中在(001)方向;随着凝固速率增加到10 μtm/s时,Al2Cu相优先共晶相生长形成初生Al2Cu相枝晶组织,具有小平面相生长特征,其取向主要集中在(001)方向;当凝固速率达到100 μm/s时,Al2Cu相枝晶为非小平面特征的复杂枝晶形貌,其取向集中在(100),(110)和(001)等方向;且Al2Cu相枝晶沿着平行于定向凝固热流方向生长.XRD宏观取向结果表明,取向更为集中的定向凝固组织在相对较低的抽拉速率下可以得到很好地控制.
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