CuO對Al-Ti-C體系在鋁合金熔體中原位反應(yīng)的影響.pdf

1、針對Al-Ti-C體系在原位反應(yīng)過程中容易形成條塊狀的中間產(chǎn)物的現(xiàn)象,本文在反應(yīng)體系中加入CuO,構(gòu)成CuO-Al-Ti-C體系,在相同的鋁合金熔體中進(jìn)行原位反應(yīng)。采用光學(xué)顯微鏡、DSC、XRD衍射和SEM、TEM等材料分析方法,對比分析了Al-Ti-C和CuO-Al-Ti-C兩種反應(yīng)體系在鋁合金熔體中的自蔓延反應(yīng)機(jī)理、反應(yīng)產(chǎn)物及其對鋁合金顯微組織的影響。深入研究了CuO對Al-Ti-C體系原位反應(yīng)的作用機(jī)理和對體系自蔓延反應(yīng)過程的影響

2、,提出了CuO-Al-Ti-C的動(dòng)力學(xué)模型。得出CuO的加入可以改善Al-Ti-C體系反應(yīng)的自蔓延過程和生成物的狀態(tài)的結(jié)論。
　　熱力學(xué)計(jì)算結(jié)果表明,CuO-Al-Ti-C體系各反應(yīng)的吉布斯自由能在本文給定溫度區(qū)間內(nèi)都為負(fù),其中Al和CuO反應(yīng)的吉布斯自由能最低,反應(yīng)傾向最大;計(jì)算了體系中各反應(yīng)的摩爾反應(yīng)熱,其中Al和CuO反應(yīng)的摩爾反應(yīng)熱的絕對值最大,反應(yīng)最劇烈。CuO的加入可以在自蔓延過程中提高Al-Ti-C體系反應(yīng)的Tad,

3、促進(jìn)Al-Ti-C體系自蔓延反應(yīng)的徹底進(jìn)行,改善生成的增強(qiáng)相TiC顆粒在基體中更為均勻的分布。
　　對比Al-Ti-C體系CuO-Al-Ti-C體系原位反應(yīng)的合金組織發(fā)現(xiàn),CuO的加入可以減少Al-Ti-C體系中Al3Ti生成量,促進(jìn)TiC顆粒的生成。當(dāng)預(yù)熱溫度同為900℃時(shí), Al-Ti-C體系的原位反應(yīng)生成合金中有Al3Ti生成,并且呈長條狀,生成的TiC顆粒多偏聚在一起;而在CuO-Al-Ti-C體系原位反應(yīng)的組織中,沒有觀