準晶Al-Cu-Fe體系合金液-固特性研究.pdf

1、本文對準晶體系的Al63Cu25Fe12合金進行了黏度測試，并對不同成分的準晶合金進行了電阻率、溫度特性的研究，采用DSC差熱分析、快速凝固、熔體熱處理等方法對準晶體系合金Al63Cu25Fe12液．固性質(zhì)做了深入的研究，并對準晶體系合金液-固變化特征與凝固組織做了分析。主要研究內(nèi)容包括：
　　 ⑴采用高溫熔體黏度儀對準晶體系合金進行的黏度測試結(jié)果顯示，隨著溫度從1545K降低到1365K，黏度由3.9810mPa.s升高到5.

2、1803mPa.s，即Al63Cu25Fe12熔體黏度在液相線附近隨溫度的降低而升高，且熔體的黏度在1401-1473K處出現(xiàn)不連續(xù)變化。利用高溫DSC對Al63Cu25Fe12準晶合金測試，發(fā)現(xiàn)合金體除了在晶相轉(zhuǎn)變點出現(xiàn)了不連續(xù)變化外，在高溫區(qū)間1120℃附近出現(xiàn)了異常變化，這與黏度的實驗結(jié)果有很好的對照作用。根據(jù)分析認為，在1365-1401K溫度區(qū)間，熔體中原子的團簇多數(shù)是以Al-Fe形式存在，隨著溫度的升高，Al-Fe金屬鍵斷裂

3、，迅速形成了新的原子團簇Al-Cu-Fe，這種原子團簇的體積比Al-Fe原子團簇的體積較大，故而會產(chǎn)生以上的異?，F(xiàn)象。且溫度區(qū)間1401-1437K應是這兩種原子團簇轉(zhuǎn)變的溫度區(qū)間。
　　 ⑵采用自行研制的四電極測電阻方法測量了準晶體系合金Al63Cu25Fe12和Al65Cu20Fe15的電阻率．溫度曲線。實驗發(fā)現(xiàn)，準晶合金熔體存在著結(jié)構(gòu)的異常變化，且發(fā)生的溫度點應在1140℃左右，這與前面的黏度實驗和DSC結(jié)果基本相似，可能

4、是因為實驗儀器的不同所致。通過多次試驗發(fā)現(xiàn)這種結(jié)構(gòu)的異常變化是不可逆的。通過改變降溫速率的快慢，對Al63Cu25Fe12體系電阻率進行了測試。發(fā)現(xiàn)隨著降溫速率越快，電阻率數(shù)值增大，且準晶相析出的溫度點越高。對另一組準晶合金Al65Cu20Fe15進行實驗，發(fā)現(xiàn)同樣的電阻率隨溫度的變化規(guī)律。
　　 ⑶根據(jù)熔體性質(zhì)的研究，確定準晶合金Al63Cu25Fe12的熱處理過熱溫度。在相同的激冷速度下，經(jīng)1300℃過熱處理后，固態(tài)組織比較