梯度磁場對Cu-Co合金液相分離行為和凝固動力學的影響.pdf

1、液相分離和枝晶生長是液相分離型合金凝固過程中常見的現(xiàn)象，其影響著材料的組織和性能。因此，研究其液相分離行為和凝固動力學有重要的理論價值和應用價值。凝固過程中，熔體內不可避免地存在著對流，對流影響著材料的凝固過程和凝固組織。梯度磁場可以有效地抑制熔體流動，從而可以用來控制液相分離型合金的液相分離行為和凝固過程。因此，有必要對梯度磁場下液相分離型合金的液相分離行為和凝固動力學進行研究。
　　本文采用熔融玻璃凈化法實現(xiàn)了梯度磁場下Co7

2、0Cu30和Co80Cu20合金熔體的深過冷，采用紅外測溫儀、高速攝影機和金相顯微鏡研究了梯度磁場、過冷度和合金成分對Cu-Co合金液相分離行為和凝固動力學的影響。獲得的主要結論如下：
　　(1)與無外加磁場條件下相比，梯度磁場下強迫對流被抑制，馬氏對流等弱對流的作用更明顯，Cu-Co合金中第二相液滴尺寸由雙峰分布變?yōu)槎喾宸植?，且對應峰值中心尺寸減小，富Cu相在樣品表面的偏析較多。
　　(2)隨過冷度的增加，Cu-Co合金中

3、液相分離產生的第二相液滴粗化，枝晶生長速率發(fā)生兩次突變。梯度磁場下對流被抑制，熱擴散和溶質擴散減弱，第二相液滴尺寸變小，枝晶生長速率降低，導致發(fā)生第一次突變的臨界過冷度增加。
　　(3)在大過冷條件下，第二相富Cu液滴，尤其是小尺寸液滴，對枝晶生長具有阻礙作用。其阻礙程度隨過冷度增加先增加后減小。梯度磁場下液滴尺寸變小，其對枝晶生長的阻礙作用更強。
　　(4)合金中溶質Cu含量較低時，第二相液滴尺寸較小，富Cu相在樣品表面的