张心龙
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李元东
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马颖
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周宏伟
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刘兴海
中国有色金属学报
采用受控扩散凝固(CDS)技术和冷却导流器(CC)制备Al-20％Si(质量分数)合金,研究导流器角度及浇注温度对CDS制备Al-20％Si合金初生硅相的影响.结果表明:CDS和导流器均能细化初生硅相,且与常规的CDS过程相比,引入导流器可以更好地细化初生硅相,且随着导流器角度的减小,细化效果变好.采用820℃的Al-30％Si与660℃的纯铝混合,导流器角度为30°,浇注温度为630℃时,可以得到平均尺寸仅为18.8 μm的初生硅相,且其分布均匀.分析认为:CDS可以减小初生硅相生长前沿的成分过冷,而导流器可以进一步促进液体的强迫对流,使熔体中温度场和浓度场更均匀,从而改善初生硅的尺寸、形貌及其分布.
关键词:
过共晶铝硅合金
,
受控扩散凝固(CDS)
,
导流器
,
初生硅相
周宏伟
,
李元东
,
马颖
,
张心龙
,
刘兴海
中国有色金属学报
采用受控扩散凝固(CDS)技术制备过共晶Al-18％Si合金,研究其凝固组织随低温母合金温度变化的演变规律和凝固行为本质.结果表明:受控扩散凝固能抑制初生硅相的过度各向异性生长,有效改善合金凝固组织结构.采用适当温度的Al-25％Si合金(800℃)和纯Al(580℃)混合进行受控扩散凝固时,凝固组织中初生硅相分布均匀,无宏观偏析,且其平均尺寸达到42.85 μm.当纯Al温度偏低时,凝固组织中初生硅相偏聚严重;当纯Al温度较高时,凝固组织中初生硅相尺寸偏大.分析表明:在受控扩散凝固过程中,固-液界面前沿形成了较小的“成分过冷”,初生硅相在过冷区内趋于平界面生长.溶质原子扩散距离的平方与平衡温度成对数关系,温度愈高,扩散愈充分,宏观偏析愈少.
关键词:
过共晶Al-18％Si合金
,
受控扩散凝固
,
平衡温度
,
溶质扩散
,
初生硅
