金属学报  1997, Vol. 33 Issue (9): 921-926

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凝固收缩补偿与合金的热裂倾向

丁浩;傅恒志;刘忠元;陈荣章;刘伯操;钟振纲;唐定中

西安交通大学;西安;710049;西北工业大学;西安;710072;西北工业大学;西安;710072;北京航空材料研究所;北京;100095;北京航空材料研究所;北京;100095;北京航空材料研究所;北京;100095;北京航空材料研究所;北京;100095

COMPENSATION OF SOLIDIFICATION CONTRACTION AND HOT CRACKING TENDENCY OF ALLOYS

DING Hao(Xi'an Jiaotong University; Xi'an 710049); FU Hengzhi;LIU Zhonguan (Northwestern Polytechnical University. Xi'an 710072); CHEN Rongzhang; LIUBocao;ZHONG Zhengung;TANG Dingzhong(Beijing Institute of Aeronautical Materials; Beijing 100095)

丁浩;傅恒志;刘忠元;陈荣章;刘伯操;钟振纲;唐定中. 凝固收缩补偿与合金的热裂倾向[J]. 金属学报, 1997, 33(9): 921-926.
, , , , , , . COMPENSATION OF SOLIDIFICATION CONTRACTION AND HOT CRACKING TENDENCY OF ALLOYS[J]. Acta Metall Sin, 1997, 33(9): 921-926.

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(1188 KB)   摘要: 在总结前人热裂纹研究的基础上，提出了热裂纹形成的凝固收缩补偿模型该模型将合金凝固过程按收缩补偿方式分为准液相区、可补缩区、不可补缩区、晶间搭桥区四个阶段．热裂纹形成于不可补缩区，晶间液相收缩产生孔洞，并在进一步收缩过程中扩展为热裂纹利用等径圆柱和等径圆球模型计算出理想状态下柱状晶和等轴晶不可补缩区液相体积分数范围分别为0．31％－93％和0．83％－26％对Al-Cu合金和Al-Si合金不可补缩温度间隔进行了计算，并与合金热裂倾向试验结果进行了比较，证明合金的不可补缩温度间隔越大，合金的热裂倾向越高在走向凝固热裂研究中发现了热裂纹中晶间搭桥的存在，以及裂纹断面上晶间搭桥破断留下的痕迹 关键词 ： 热裂,  凝固,  不可补缩区,  晶间搭桥     Abstract：Based on analysis to previous research on hot cracking of alloys, a hot cracking model formed through solidification contraction and compensation was proposed. In this model, solidification process of alloy was divided to four stages, quasi-liquid phase stage,compensated stage, uncompensated stage and dendritic bridging stage. Hot cracks started in uncompensated stage. The contraction of inter-dendritic liquid caused cavities between dendrites, then the dendritic bridges broken and hot cracks formed. Fraction range of liquid in uncompensated stage is calculated to be 0.83%-26% and 0.31-9.3% for alloys with equiaxial and columnar grains respectively. The temperature range of uncompensated stage for Al-Si and Al-Cu alloys was calculated. Comparison between theoretical calculation and hot cracking experiments showed that hot cracking tendency of alloys increases with the increase of temperature range of uncompensated stage. The dendritic bridges were first discovered in hot cracks of directionally solidified alloys. The tracks caused by dendritic bridges breaking were also discovered on the section of hot cracks. Key words： hot cracking    solidification    uncompensated stage    dendritic bridge 收稿日期: 1997-09-18      基金资助:航空基金!93G53165 服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 丁浩 傅恒志 刘忠元 陈荣章 刘伯操 钟振纲 唐定中 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y1997/V33/I9/921 1Borland J C.Weld Met Fabr,1979(3):99 2Clyne T W,Davies G J Br Foundryman,1981;7465 31991;(6):69 4丁浩,傅恒志罗栓柱,刘忠元,张克福金属学报,1995;31A:376 5Wisser P F.AFS Trans,1983;91:647 6Kurz W,Fisher D J著,毛协民,包冠乾译凝固原理.西安:西北工业大学出版社,1987:234 7Singer A R E,Cottrell S A.J Inst Met,1946;73:33 8Lees D C G.J Inst Met,1946;72:343 [1] 张健, 王莉, 谢光, 王栋, 申健, 卢玉章, 黄亚奇, 李亚微. 镍基单晶高温合金的研发进展[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1109-1124. [2] 卢楠楠, 郭以沫, 杨树林, 梁静静, 周亦胄, 孙晓峰, 李金国. 激光增材修复单晶高温合金的热裂纹形成机制[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1243-1252. [3] 马德新, 赵运兴, 徐维台, 王富. 重力对高温合金定向凝固组织的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1279-1290. [4] 侯娟, 代斌斌, 闵师领, 刘慧, 蒋梦蕾, 杨帆. 尺寸设计对选区激光熔化304L不锈钢显微组织与性能的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(5): 623-635. [5] 刘继浩, 周健, 武会宾, 马党参, 徐辉霞, 马志俊. 喷射成形M3高速钢偏析成因及凝固机理[J]. 金属学报, 2023, 59(5): 599-610. [6] 苏震奇, 张丛江, 袁笑坦, 胡兴金, 芦可可, 任维丽, 丁彪, 郑天祥, 沈喆, 钟云波, 王晖, 王秋良. 纵向静磁场下单晶高温合金定向凝固籽晶回熔界面杂晶的形成与演化[J]. 金属学报, 2023, 59(12): 1568-1580. [7] 梁琛, 王小娟, 王海鹏. 快速凝固Ti-Al-Nb合金B2相形成机制与显微力学性能[J]. 金属学报, 2022, 58(9): 1169-1178. [8] 刘仁慈, 王鹏, 曹如心, 倪明杰, 刘冬, 崔玉友, 杨锐. 700℃热暴露对 β 凝固 γ-TiAl合金表面组织及形貌的影响[J]. 金属学报, 2022, 58(8): 1003-1012. [9] 李闪闪, 陈云, 巩桐兆, 陈星秋, 傅排先, 李殿中. 冷速对高碳铬轴承钢液析碳化物凝固析出机制的影响[J]. 金属学报, 2022, 58(8): 1024-1034. [10] 李彦强, 赵九洲, 江鸿翔, 何杰. Pb-Al合金定向凝固组织形成过程[J]. 金属学报, 2022, 58(8): 1072-1082. [11] 王春辉, 杨光昱, 阿热达克·阿力玛斯, 李晓刚, 介万奇. 砂型3DP打印参数对ZL205A合金铸造性能的影响[J]. 金属学报, 2022, 58(7): 921-931. [12] 郭东伟, 郭坤辉, 张福利, 张飞, 曹江海, 侯自兵. 基于二次枝晶间距变化特征的连铸方坯CET位置判断新方法[J]. 金属学报, 2022, 58(6): 827-836. [13] 吴国华, 童鑫, 蒋锐, 丁文江. 铸造Mg-RE合金晶粒细化行为研究现状与展望[J]. 金属学报, 2022, 58(4): 385-399. [14] 丁宗业, 胡侨丹, 卢温泉, 李建国. 基于同步辐射X射线成像液/固复层界面氢气泡的形核、生长演变与运动行为的原位研究[J]. 金属学报, 2022, 58(4): 567-580. [15] 张雷, 施韬, 黄火根, 张培, 张鹏国, 吴敏, 法涛. 铀基非晶复合材料的相分离与凝固序列研究[J]. 金属学报, 2022, 58(2): 225-230. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed