梯度磁場對Cu-Co合金液相分離行為和凝固動力學(xué)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(xué)有重要的理論價值和應(yīng)用價值。凝固過程中，熔體內(nèi)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(xué)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(xué)的影響。獲得的主要結(jié)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)槎喾宸植迹覍?yīng)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(chǎn)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(zhì)擴散減弱，第二相液滴尺寸變小，枝晶生長速率降低，導(dǎo)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(zhì)Cu含量較低時，第二相液滴尺寸較小，富Cu相在樣品表面的