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《al4﹪cu共晶合金的凈化與過冷凝固研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要深過冷技術(shù)可在較低的凝固速度下有效地實現(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AI-4%Cu合金獲得深過冷的方法和工藝控制條件,發(fā)現(xiàn)在氫氣的保護(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A1-4%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、過熱時問)對A1-4%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)實踐。通過
2、實驗,得出以下主要結(jié)論:(1)復(fù)合熔鹽凈化劑可使A1-4%Cu合金熔體獲得良好的凈化效果,使用該凈化方法可使AI.4%Cu合金得到70K的過冷度;實驗研究證實采用粘性熔劑更能有效的去除合金中的異質(zhì)核心。(2)AI-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,A1-4%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AI-
3、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五比在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,A1。4%Cu合金過冷凝固組織由粗枝晶向細(xì)枝晶轉(zhuǎn)變,一次枝晶間距五降低。(4)隨著過冷度增大,深過冷凝固微觀組織出現(xiàn)“粗.細(xì).粗.細(xì)”的變化規(guī)律,A1-4%Cu合金在0~70K過冷度范圍內(nèi),出現(xiàn)了兩次明顯的組織細(xì)化,兩次轉(zhuǎn)變的臨界過冷度分別為△T1’-37K,AT2*=63K;并分析了兩次晶粒細(xì)化的原因。關(guān)鍵詞:AI-4%Cu合金,深過冷,凈化,形核要!!三些查蘭堡主蘭
4、堡堡苧壘呈翌嬰ABSTRACTHi班undereoolingofmeltscallresultinrapidsolidificationofmeltsatlowcoolingrates.Therefore,thistechniquehasbeenwidelyusedinfundamentalresearchofrapidsolidification.ThefundamentaltechniqueandengineeringcontrollingconditionforA1-4%Cualloytoobtain·highundercoolingwas
5、systematicallyinvestigated.Itwasfoundthathi【曲undercoolingcouldbeobtainedbysuperheatinganddenucleatingwithchloridefluxundertheprotectionofArgomBaseduponthis,theexploringresearchworkinmicrostructureofAI-4%Cualloyhavebeenresearched,theh“hienceofmeltsuperheattreatment(includingsu
6、perheatingtemperature,superheatingtime)Onthesolidificationmicrostructureandtheprimarydendriteal-ulspacingofdireetionallysolidifiedA1-4%CualloyWasstudied.Wediscussedthemechanismoftheinfluenceofmeltsuperheattreatmentonsolidificationstructure,propertyandcrystalorientationinorder
7、toenrichsolidificationtheoryandinstructpractice.Themainresultsandcontributionsofthepaperarcasfollows:(1)BythemethodofsuperheatinganddenucleatingwithchloridefluxundertheprotectionofArgon,ahi曲undercoolingupto70KhasbeenobtainedinA1-4%Cualloy.Theresultsshowthatthestickyfluxcallge
8、teffectivelyridoftheheterogeneousnucleusesinthemettandmakethealloyob