高純Al--Fe二元合金凝固組織研究.pdf

1、普通熔鑄Al-Fe合金中通常存在比較粗大的針片狀A(yù)l3Fe相，容易割裂基體降低合金力學(xué)性能，限制了Al-Fe合金作為新型輕質(zhì)耐熱合金的應(yīng)用。為了研究普通熔鑄條件下Al-Fe合金凝固組織的變化規(guī)律以及凝固學(xué)機(jī)理為細(xì)化合金組織做準(zhǔn)備，本文通過金屬型鑄造獲得共晶和過共晶成分Al-Fe合金凝固組織，利用各種顯微組織檢測(cè)手段，系統(tǒng)地研究了Fe含量和合金澆注溫度對(duì)Al-Fe二元合金凝固組織的影響。所得主要結(jié)論如下:
　　(1) Al-Fe合金

2、在普通金屬型鑄造過程中發(fā)生非平衡凝固，其共晶反應(yīng)成分點(diǎn)右移，偽共晶區(qū)域偏向金屬間化合物一側(cè)，鑄錠凝固過程中Al-Al3Fe共晶和Al-Al6Fe共晶在空間上同時(shí)存在。
　　(2)在鑄鐵材質(zhì)模具冷卻條件下Al-Fe合金邊部會(huì)出現(xiàn)初生α-Al枝晶，并且隨著Fe含量的升高初生α-Al枝晶范圍逐漸減小，至Fe含量為5％時(shí)完全消失。相同冷卻條件下隨著Fe含量的增加Al-Al6Fe共晶組織中相間距逐漸減小。
　　(3)在鑄錠內(nèi)部，隨著F

3、e含量由2％增加到5％，合金的凝固組織由亞共晶組織形貌過渡到過共晶組織形貌。Al-5Fe合金組織中含有的初生Al3Fe相形貌十分豐富，包括點(diǎn)狀、細(xì)針狀、顆粒狀、羽毛狀、花朵狀等，初生Al3Fe相多以團(tuán)簇出現(xiàn)，在團(tuán)簇交界處會(huì)同時(shí)出現(xiàn)亞共晶和共晶組織形貌，組織分布不均勻。
　　(4)隨著澆注溫度的升高，Al-3Fe合金邊部初生α-Al枝晶范圍逐漸增大，同時(shí)一次枝晶長(zhǎng)度減小，二次枝晶逐漸明顯。Al-5Fe合金中，澆注溫度的上升導(dǎo)致初生A