熔體過熱處理對Al-Cu合金熔體結(jié)構(gòu)和定向凝固組織、性能的影響.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、本文在大量試驗的基礎(chǔ)上建立了Al-Cu合金熔體結(jié)構(gòu)物理模型,研究了熔體過熱處理對Al-Cu合金熔體結(jié)構(gòu)的影響;在溫度梯度、抽拉速率一定的條件下,研究了熔體過熱處理(熔體過熱溫度Ts、熔體過熱時間ts和低溫保持時間th)對Al-4.7%Cu合金定向凝固組織形態(tài)及一次枝晶間距的影響;在電子萬能試驗機上測出經(jīng)不同過熱處理后定向凝固試樣的應(yīng)力—應(yīng)變曲線;用掃描電鏡分析了Al-4.7%Cu合金定向凝固試樣拉伸后的斷口形貌;用XRD分析了不同熔體過

2、熱處理定向凝固的晶體取向;探討了熔體過熱處理影響最終組織、性能及晶體取向的內(nèi)在機制,以期能夠豐富凝固理論、指導(dǎo)生產(chǎn)實踐。 研究結(jié)果表明:Al-Cu合金過熱熔體不可逆微觀不均勻區(qū)主要包括不可逆類固型原子團簇、可逆類固型原子團簇、可逆類液型原子團簇和短程序;Al-Cu合金熔體過熱處理會使熔體結(jié)構(gòu)狀態(tài)發(fā)生不可逆變化,使熔體的結(jié)構(gòu)敏感物性參數(shù)如粘滯系數(shù)η和溶質(zhì)擴散系數(shù)DL出現(xiàn)滯后效應(yīng)表現(xiàn)出滯回現(xiàn)象,并使形核過冷度AT-增加;熔體過熱處理

3、對Al-4.7%Cu合金定向凝固組織及力學(xué)性能有顯著影響,經(jīng)過950℃和1050℃過熱處理的一次枝晶間距λ1比在750℃無過熱直接定向凝固的減小了30%以上;Al-4.7%Cu合金非定向凝固試樣失效形式為脆性斷裂,而經(jīng)不同熔體過熱處理后Al-4.7%Cu合金定向凝固試樣失效形式則表現(xiàn)為韌性斷裂,定向凝固試樣力學(xué)性能比非定向凝固的要好,強度提高了近60%,延伸率提高了近一倍;通過熔體過熱處理的Al-4.7%Cu合金定向凝固試樣,其富Cu相

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