杨森
,
刘文今
,
贾均
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2002.01.005
为了获得第二相弥散分布的偏晶合金,在定向凝固条件下,对Al-Bi偏晶合金的凝固行为进行了研究,考察了第二相体积分数对凝固组织的影响,并对第二相粒子的粗化因素进行了分析.研究结果表明:用定向凝固方法可以制得具有弥散第二相分布的偏晶系Al-Bi合金;在一定的生长条件下,第二相粒子的半径随体积分数的增大而增大;第二相体积分数以及熔体中存在的Stokes流和Marangoni对流是引起第二相粒子粗化的主要因素.
关键词:
Al-Bi偏晶合金
,
第二相
,
粗化
,
定向凝固
张林
,
王恩刚
,
王慧芹
,
康智强
,
左小伟
,
赫冀成
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2010.06.001
Al-Bi偏晶合金是潜在的新型汽车轴瓦材料,然而由于偏晶合金的凝固特点,凝固过程中的液-液分离反应极易造成第二相的宏观偏析,很难采用传统凝固方法制备.在水平稳恒磁场下进行Al-Bi偏晶合金的水冷铜模浇铸实验,使熔体内不同位置的温度梯度方向与磁场方向呈不同角度.研究当磁场与富Bi液滴Marangoni运动方向的夹角不同时,磁场对偏晶合金凝固组织影响效果的变化.研究结果表明当磁场方向与富Bi相液滴Marangoni运动方向平行时,磁场对宏观偏析的抑制效果最明显.对本实验条件下磁场在Al-Bi偏晶合金凝固过程中的作用机制进行了分析,Al-Bi偏晶合金富Bi液滴发生了由冷端向热端的Marangoni运动,磁场主要通过电磁拖曳力作用于液滴,降低液滴的迁移速度.当磁场与温度梯度方向垂直时,其对熔体传热的抑制减小了电磁拖曳力的作用效果,加重了富Bi相液滴Marangoni运动造成的偏析.
关键词:
Al-Bi偏晶合金
,
凝固
,
磁场
,
Marangoni运动
康智强
,
杨雪
,
冯国会
,
张林
材料研究学报
doi:10.11901/1005.3093.2016.227
结合数值模拟与实验研究了常规条件下Al-Bi偏晶合金难混溶区的凝固过程,分析了Bi含量对Al-Bi偏晶合金显微组织演变的影响.结果表明,成分为Al-10％Bi合金试样下部组织中富Bi液滴的平均直径和体积分数分别是成分为Al-5％Bi合金试样下部组织中富Bi液滴平均直径和体积分数的1.1倍和12.8倍,且Al-10％Bi合金试样下部聚集了大量的大尺寸富Bi液滴,其显微组织均匀性较差;成分为Al-5％Bi的合金试样中富Bi液滴的平均尺寸较小,显微组织较均匀;偏晶点成分的Al-3.4％Bi偏晶合金显微组织中无大尺寸富Bi液滴生成,显微组织均匀.分析表明,富Bi相含量的增加导致液滴受重力作用增强,加剧了难混溶区液-液相分离和分解的凝固行为,增大了富Bi液滴的尺寸和数量,液滴受到的Ostwald熟化和碰撞凝并的作用增强,促使大量的大尺寸富Bi液滴聚集在试样下部,加重了偏晶合金显微组织的宏观偏析.
关键词:
金属材料
,
Al-Bi偏晶合金
,
合金成分
,
显微组织
,
重力迁移
