Zn-25﹪wtAl合金定向凝固組織演化過(guò)程的研究.pdf

1、自從有了定向凝固技術(shù)后，人們對(duì)包晶合金的凝固過(guò)程有了一定的認(rèn)識(shí)。包晶凝固是一類(lèi)十分重要的相變過(guò)程，許多結(jié)構(gòu)和功能材料在加工過(guò)程中都存在包晶反應(yīng)。近年來(lái)人們發(fā)現(xiàn)，通過(guò)包晶凝固可以獲得豐富多彩的凝固組織，使得人們更方便地通過(guò)控制合金的凝固過(guò)程來(lái)獲得所需要的凝固組織。 為了對(duì)各種不同凝固條件下包晶合金凝固組織的演化以及凝固速度的變化和結(jié)晶器截面的突變對(duì)凝固組織的影響，本文以Zn-25﹪wtAl合金為實(shí)驗(yàn)合金，根據(jù)合金和所用設(shè)備的特性，

2、選擇了三種具有代表性的溫度梯度以及根據(jù)所用設(shè)備的凝固速度的范圍選擇了從3.875μm／s-775μrn／s的幾種不同的凝固速度進(jìn)行了定向凝固實(shí)驗(yàn)。采用組織形貌觀察方法，分析影響定向凝固組織的兩個(gè)重要參數(shù)：溫度梯度GL和凝固速度R對(duì)定向凝固組織的影響；并對(duì)在定向抽拉速度連續(xù)變化時(shí)，定向凝固組織的連續(xù)變化過(guò)程及組織形態(tài)的變化進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究分析。同時(shí)選擇了其中的兩組溫度梯度和凝固速度，用變截面結(jié)晶器拉制試樣，考察分析截面變化對(duì)凝固組織及組織形

3、貌變化過(guò)程的影響。研究中發(fā)現(xiàn)，隨著凝固速度的提高，組織經(jīng)歷了低速不定向、定向胞晶、定向枝晶、高速不定向的演變。試驗(yàn)結(jié)果表明溫度梯度越大，組織能維持定向的凝固速度范圍就越大。作者根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及數(shù)據(jù)并采用圖示的方法，給出了Zn-25﹪wtAl合金定向凝固的GL/R匹配與組織形態(tài)的關(guān)系：對(duì)抽拉速度連續(xù)變化過(guò)渡區(qū)的研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)凝固速度始增大時(shí)，原與熱流方向平行的生長(zhǎng)方向開(kāi)始發(fā)生偏轉(zhuǎn)，并在不同位置發(fā)生不同形式的相交、合并并且繼續(xù)生長(zhǎng)；考察截面變化